2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Интегральное уравнение - разность решений
Сообщение18.04.2011, 18:10 
Есть компакт $A\subset \mathbb{R}$. Пусть $A^*$ - тоже компакт, $A^*\subset\subset A$. Для липшицевой функции $\phi(x,y)$ имеем
$$
|f(x)|\leq c + \int\limits_{A^*}|f(x)|\phi(x,y)\,dy.
$$

Как найти оценку на $|f(x)|$ для всех $x$? Лемма Гронуолла не подходит, насколько я понимаю.

 
 
 
 Re: Интегральное уравнение - разность решений
Сообщение18.04.2011, 18:28 
Напишите полное условие задачи. Не забудьте про спектр.

 
 
 
 Re: Интегральное уравнение - разность решений
Сообщение18.04.2011, 19:24 
Привожу полное условие. Дано компактное множество $E\subset \mathbb{R}$ и липшицева неотрицательная функция $\phi(x,y):E\times E\to\mathbb{R}_{\geq 0}$ такая, что
$$
\int\limits_E\phi(x,y)\,dy = 1
$$
для всех $x$. Нужно найти наибольшее решение следующего уравнения
$$
u(x) = I_A(x)\int\limits_E u(y)\phi(x,y)\,dy.
$$
где $A\subset E$ - компакт.

Мне удалось показать, что если $A' = \{x\in A: u(x) = 1\}$, то наибольшее решение - это единственное решение данного уравнения
$$
u(x) = I_A(x)g'(x) + I_A(x)\int\limits_{A^*} u(y)\phi(x,y)\,dy,
$$
где $g'(x) = \int\limits_{A'}\phi(x,y)\,dy$ и $A^*$ - замыкание $A - A'$.

Дело в том, что а приори множество $A'$ очень сложно найти и вообще неизвестно, пусто оно или нет. Допустим, оно не пусто и я могу оценить его сверху, то есть построить $A''$ такое, что $A'\subset A''$, тогда $A^{**} $ - замыкание $A-A''$. Приближенное решение $v$ будет решением уравнения
$$
v(x) = I_A(x)g''(x) + I_A(x)\int\limits_{A^{**}} v(y)\phi(x,y)\,dy,
$$
где $g''(x) = \int\limits_{A''}\phi(x,y)\,dy$.

Разность этих решений, как несложно вычислить, удовлетворяет оценке
$$
|v(x) - u(x)| \leq C\lambda(A''-A')+\int\limits_{A^{**}}|v(y)-u(y)|\phi(x,y)\,dy.
$$
где $\lambda$ - мера Лебега.

Хотелось бы из этой оценки получить оценку на $|v-u|$ через $\lambda(A''-A')$.

 
 
 
 Re: Интегральное уравнение - разность решений
Сообщение20.04.2011, 18:47 
Вопросы все же остаются. Что означает "наибольшее решение" уравнения? Ведь если $u$ - решение, то $cu$ - тоже решение для любой константы $c$, поскольку уравнение однородное. Кроме того, однородное уравнение может вообще не иметь нетривиальных решений.

 
 
 
 Re: Интегральное уравнение - разность решений
Сообщение20.04.2011, 18:53 
Собственно, границы я уже нашел. Вопрос можно закрывать. Использовал то, что взял норму от обеих частей и интеграл в правой части оценил $\alpha\|v-u\|$, где $\alpha<1$ - долго расписывать, почему это верно. Так что задача решена.

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group