Смекни!
smekni.com

Об интегральных формулах Вилля-Шварца для трехсвязных областей и ее применение к краевым задачам (стр. 9 из 11)

,

.

Таким образом, аналогичными примерами можно найти и для остальных рассмотренных областей решения задачи Дирихле (

) через
и
.

§5. Об интегральных представлениях Пуассона-Дирихле

для заданных областей.

Пусть

,
,
- нормированная функция дает конформное отображение канонической области
плоскости
на соответствующую область
плоскости
. Простоты ради будем считать, что
.

В силу конформности отображения

мы имеем, что
всюду в
и, как легко видеть реальная (действительная) часть голоморфной в
функции

равна
на окружностях
:

, (72)

где

при
, (
), (73)

,
-
угол наклонакасательной к

в точках
, соответствующих
при отображении
. Область
ограничена гладкими кривыми типа Ляпунова
, а в каждой точке
контура области
плоскости
известен угол наклона
.

Здесь вещественные числа

и комплексные числа
,
таковы для конечной
- связной области, что

,
, (
,
). (74)

При этом будем считать, что

- внешняя, а
- внутренние кривые, и будем считать, что
,
[5].

Из существования отображающей функции
следует, что функция
регулярная, однозначная и эффективная в канонической области
согласно равенству (64), представляется по интегральной формуле Шварца [5] в форме Александрова-Сорокина в следующем виде:
. (75)

Функция

регулярна и действительные части на граничных компонентах
принимают непрерывные значения
, определяемые равенством (65), а
- ядро определяется следующими формулами [5]:

, (76)

, (77)
1, при

-1, при

, с – вещественное число.

Если мы в (67) отделим вещественную и мнимую части, то мы получим две интегральные формулы Пуассона для

- связных круговых областей
; что мы и делаем, следуя вычислениям Александрова-Сорокина [5], т.е. решаем задачу Дирихле-Пуассона: об определении значений гармонической функции внутри канонической области
, если известны ее значения на границах
,
- функция полярного аргумента, дающая граничные значения
.

, (78)

, (79)

где

,
,
.

Рассмотрим некоторые частные задачи Дирихле-Пуассона для

.

Следствие 1. Если в формулах (72) и (73) положить

, то мы получим формулу Пуассона – интеграл Пуассона для круга [ ]:

, (
) (80)

, (
) (81)

Следствие 2. Если в формулах (72) и (73) положить

, то мы получим две интегральные формулы Пуассона для кругового кольца:

, (82)

, (83)

где (74) и (75) – реальные и мнимые части компактной интегральной формулы Вилля-Шварца для кругового кольца [2],

- функция Вейерштрасса,
- угол наклона касательной к
в точке
,
,
- периоды, с – произвольная постоянная,
(
).