|
Математика
Условия разрешимости задачи Неймана $\mathcal{N}_2$ для полигармонического уравнения в шаре
В. В. Карачик Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация
Аннотация:
Рассмотрен класс задач типа Неймана, зависящий от натурального параметра $k$, для полигармонического уравнения в единичном шаре. Задачи этого класса обобщают как известную задачу Дирихле, так и задачу Неймана. В ряде работ для класса таких задач было найдено множество необходимых условий разрешимости этой задачи и было выдвинуто предположение, что наиболее полный вариант найденных необходимых условий является также и набором достаточных условий разрешимости задачи. Для задачи $\mathcal{N}_1$ этот факт был известен. В настоящей работе для задачи $\mathcal{N}_2$, для однородного $m$-гармонического уравнения в единичном шаре, доказывается предположение о совпадении найденного ранее множества необходимых условий с достаточными условиями разрешимости этой задачи. Сначала с помощью замены переменных задача $\mathcal{N}_2$ сводится к более простой задаче Дирихле $\mathcal{N}_0$, решение которой считается известным. Затем находятся условия, при которых сделанная замена переменных обратима. Найденные здесь условия связаны с наличием у решения задачи Дирихле членов первого порядка малости в ее разложении в окрестности нуля. Затем используются ранее полученные результаты о связи значения $m$-гармонической в единичном шаре функции в центре шара со значениями нормальных производных этой функции на границе шара. Полученные условия разрешимости преобразуются к условиям, связанным со значениями интегралов по сфере от полиномов от нормальных производных искомого решения на единичной сфере, коэффициенты которых являются элементами арифметического треугольника Неймана. Найденные условия совпадают с полученными ранее необходимыми условиями разрешимости задачи $\mathcal{N}_2$.
Ключевые слова:
задача типа Неймана, полигармоническое уравнение, условия разрешимости.
Поступила в редакцию: 01.03.2020
Образец цитирования:
В. В. Карачик, “Условия разрешимости задачи Неймана $\mathcal{N}_2$ для полигармонического уравнения в шаре”, Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 12:2 (2020), 13–20
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vyurm444 https://www.mathnet.ru/rus/vyurm/v12/i2/p13
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 146 | PDF полного текста: | 44 | Список литературы: | 33 |
|