|
|
Семинар им. П.К. Рашевского по тензорному и векторному анализу с приложениями к геометрии, механике и физике
21 февраля 2011 г. 18:30, г. Москва, ГЗ МГУ, ауд. 12-24
|
|
|
|
|
|
Производная по объему непрерывной дифференциальной формы в компактном подмногообразии
Ю. Т. Лисица |
Количество просмотров: |
Эта страница: | 270 |
|
Аннотация:
Теорема. Пусть $M^n$ — ориентируемое $n$-мерное
$C^1$-многообразие над $\mathbb{R}$, и пусть $S^m$ — его
$m$-мерное ориентируемое подмногообразие. Для каждого компактного
$k$-мерного ориентированного регулярного подмногообразия $L^k$
многообразия $S^m$, $0\leqslant k< m\leqslant n$, и каждой
непрерывной $m$-формы с компактными носителями $\omega^m_c$ на $M^n$
существует такая однозначно определенная непрерывная $k$-форма
$\omega^K$ на $L^k$, что
$$
\lim_{V_{\lambda}\to L^k}\frac1{|V_{\lambda}|}\int\limits_{\overrightarrow{V}_{\lambda}}\omega^m_c\dfrac1{|L^k|}=\int\limits_{\overrightarrow{L^k}}\omega^k,
$$
где $\{V_{\lambda}\mid\lambda\in\Lambda\}$ — конфинальная система
всех окрестностей подмногообразия $L^k$ в $S^m$, $|V_{\lambda}|$ —
это $m$-объем $V_{\lambda}$, и $|L^k|$ является $k$-объемом
подмногообразия $L^k$. Ориентации на $M^n$, $S^m$ и $L^k$
фиксированы и согласованы.
Если $k=0$ и $m=n$, то получим классическую теорему о дифференцировании аддитивной функции
$\Phi(V_{\lambda})=\int\limits_{\overrightarrow{V}_{\lambda}}f(x_1,x_2,\dots,x_n)\,dx_1dx_2\dots dx_n$ по объему $V_{\lambda}$ в каждой точке $L^0=(x^0_1,x_2^0,\dots,x_n^0)$ многообразия $M^n$, причем
$$
\lim_{V_{\lambda}\to L^0}\frac1{|V_{\lambda}|}\int\limits_{\overrightarrow{V}_{\lambda}}f(x_1,x_2,\dots,x_n)=f(x^0_1,x_2^0,\dots,x_n^0).
$$
Если учесть, что эта последняя теорема имеет многочисленные
приложения при выведении важных уравнений математической физики
(уравнение теплопроводности, уравнение неразрывности, уравнение
динамики движущейся в пространстве сплошной среды, волновое
уравнение и др.), то обобщение этой теоремы может служить, например,
нахождению первый интегралов подобных уравнений или еще для
обнаружения каких-нибудь закономерностей.
|
|