|
Научные статьи
О гармоничности функции с условием типа Бохера–Кёбе
Н. П. Волчковаa, В. В. Волчковb a ФГБОУ ВО «Донецкий национальный технический университет»
b ФГБОУ ВО «Донецкий государственный университет»
Аннотация:
Пусть $B_R$ — открытый шар радиуса $R$ в $\mathbb{R}^n$ с центром в нуле,
$B_{0,R}=B_R\backslash \{0\}$ и функция $f$ гармонична в $B_{0,R}.$ Если $f$ имеет нулевой вычет
в точке $x=0,$ то поток ее градиента через любую сферу, лежащую в $B_{0,R},$ равен нулю. В данной
работе изучается обратное явление для случая, когда допустимы лишь сферы одного или двух
фиксированных радиусов $r_1$ и $r_2.$ Найдено описание класса функций
\begin{equation*}
\mathfrak{H}_r(B_{0,R})=\bigg\{f\in C^{\infty}(B_{0,R}):
\int_{S_{r}(x)} \frac{\partial f}{\partial \mathbf{n}}\, d\omega =0\quad \forall x\in B_{R-r}\backslash
S_{r}\bigg\},
\end{equation*}
где $r\in (0,R/2),$ $S_r(x)=\{y\in \mathbb{R}^n: |y-x|=r\},$ $S_r=S_r(0).$ Доказано, что если
$r_1/r_2$ не является отношением нулей функции Бесселя $J_{n/2}$ и
$f\in(\mathfrak{H}_{r_1}\cap\mathfrak{H}_{r_2})(B_{0,R}),$ то функция $f$ является гармонической в
$B_{0,R}$ и ${\mathrm{Res}}\, (f,0)=0.$ Этот результат нельзя существенно усилить. А именно, если
$r_1/r_2 =\alpha/\beta,$ где $J_{n/2}(\alpha)=J_{n/2}(\beta)=0,$ или $R< r_1+r_2,$ то существует
негармоническая в $B_{0,R}$ функция $f\in C^{\infty}(B_{R})$ такая, что
\begin{equation*}
\int_{S_{r_j}(x)} \frac{\partial f}{\partial \mathbf{n}}\, d\omega =0,\quad x\in B_{R-r_j},\quad j\in \{1;2\}.
\end{equation*}
Кроме того, условие $f\in C^{\infty}(B_{0,R})$ нельзя заменить, вообще говоря, требованием $f\in
C^{s}(B_{R})$ при произвольном фиксированном $s\in \mathbb{N}.$
Ключевые слова:
гармонические функции, условие Бохера–Кёбе, сферические гармоники, множества Помпейю
Поступила в редакцию: 16.01.2024 Принята в печать: 07.06.2024
Образец цитирования:
Н. П. Волчкова, В. В. Волчков, “О гармоничности функции с условием типа Бохера–Кёбе”, Вестник российских университетов. Математика, 29:146 (2024), 125–137
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vtamu318 https://www.mathnet.ru/rus/vtamu/v29/i146/p125
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 55 | PDF полного текста: | 31 | Список литературы: | 18 |
|