Bài toàn già tri bién ce/ bcàn

Một phần của tài liệu Đặc trưng của toán tử khả nghịch dạng suy rộng và ứng dụng giải các bài toán biên tương ứng (Trang 62)

VI vày /+ Q(I, W) — BjsfG là khà nghich phài trén X^.

2.2. Bài toàn già tri bién ce/ bcàn

Xét bài toàn già tri bién c a bàn ( B T G T B C B ) doi vai toàn t u Q[V] sau: Cho V G Rì{X), W G 7?.|,, F Q , . . . , FM^M-Ì là càc toàn t u ban dàu phài

khàc nhau cua V co tfnh chat c{W) và doc lap tuyén tinh trén F A / + W ( I 1 ' ) vai

P^j^r,{W):=\in{W^z, k = 0,,.. ,M + N - 1; ^ G k e r F } .

Tini nghiem cua P h u a n g trinh (2.0.1) thóa man càc dieu kien bién

FiX =yu yi G k e r F (z = 0 , . . . , Af + Â - 1). (2.2.1)

D i n h n g l i l a 2 . 2 . 1 .

i) BTGTBCB (2.0.1) — (2.2.1) dicqc ggi là thiét lap dung dan néu bài toàn này co nghiem. duy nhat vài mói y G Q[V]XM-^J\J; yo,..., T/M+AT-I G ker V.

ii) BTGTBCB (2.0.1) - (2.2.1) duqc ggi là thiét làp khóng dung đn néu ton tai y G Q[V]XM-\-N,' yo, • • • i yM-\-N-i ^ k^í ^ sao cho bài toàn này khóng co

nghiem. hoac bài toàn thuàn nhdt tuang ung co nghiem. khóng tàm- thuàng.

Do Fi G T\\\y nén ton tai djj G K. sao cho

FiW^z -=dijz, v a i moi z G ker K, ?:, j = - 0 , . . . , M + Â - 1. (2.2.2)

Ky hieu

GM^N '•= {dij)ij=:zO,...,M-\-N-i- (2.2.3)

Theo Dinh ly 1.1.7, He {Fo, -. ., F M + A ^ - I } cioè lap tuyén t m h trén PM-^N{W)

nén GM-\-N k h à nghich. Ky hieu ^If-ì-N '"^ ('^jA;)j,/c-0....,M + N - l , (2.2.4) A/ + N - 1 M + N-] M N ^••={^- H E d',,\V^F,) ^ J2 W''+''-"'À,„„V'\ (2.2.5) j = 0 A—0 rn=On=0 y\/ j\f M + N - l M + N - l m = 0 n=0 J = 0 ^^=0 M N ^^ È:=J2È W-^'^B^r^nW'^-'' - Ỵ ÀmNG, (2.2.7)

M-^N~1 M-l-N-1 Ạ/ + N - 1

Brr^n '•= Amn[l - J ] J^ d'j },W ^ ~''F^.VW' + ^ < , G I F " ) . ( 2 . 2 . 8 ) j = n k=0 k = 0

ò day Amn xàc dinh bai (1.3.7).

Dinh nghia 2.2.2. Cho toàn ti} È xàc dinh bài (2.2.7). Toàn tic I + È duqc

ggi là toàn tu giài cua BTGTBCB (2.0.1) - (2.2.1).

Menh d e 2.2.1. Cho E và È xàc dinh bài (2.2.5) và (2.2.7). Khi dó, toàn

té I + E làn hcqt là khà nghich phài, khd nghich trai, khà nghich suy róng và khà nghich khi và chi khi toàn tic giài I + E tuang ung là khà nghich phài, khà nghich trai, khà nghich suy róng và khà nghich. Han nùa, néu R- G "T^-r, ??

thi

R E : = I - { I - E+W^R~K)E G TZI+Ẹ

L E : = I - { I - E+W''L~K)E G JCJ+E,

\VE ~ I - { I - E+W''WgK)E G Wj+E,

(/ + E)-^ •.= I-{I- E+W^{I + È)-^K)E e TZj+E n Cr+E

à day M + N-\ M + N-l E+:=I- Ỵ E ^'jkW'F,, (2.2.9) j=0 k=0 M N K:=ỴT. W''-'"AmnV''. (2.2.10) jn=On=0

Chung m.inh. Ky hieu

M N

E- •.^ỴỴ W^''-"'À^.,X'. (2.2.11)

m = 0 71=0

Tir già thiet ve càc he so A,„„, de thày I + E e L{XM+N), I + EO G L{XI\, + N),

E = E+E-, Eo = E-E+ = W^KE+ và È = KE+W^. Theo Dinh ly 1.1.1, toàn t u / + ^ khà nghich phài khi và chi khi toàn tu I + Eo khà nghich phài và

phài khi và chi khi toàn tu I+E khà nghich phài và Ri^ = I-ÊR,Ê^Ẽ G 7^/ + /? . vai REO ^ Rj-^Eo- Vi vày

R E = I - Ê{I - W^R-KÊ)E- = I - {I - ÊW^R-K)Ẹ

Hoàn toàn lap luan túang tu, ta chiíng minh duac càc truàng hap con lai cua Menh de 2.2.1.

M e n h d e 2.2.2. Cho E xàc dinh bài (2.2.5), he {FQ, . . . , F M + / V - I } C Ty^w và dgc làp tuyén tinh trén. PM-\-N{W). Khi dó

Fi{I + E)x = FiX vài mgi x G X^;+/v, (^ = 0 , . . . , 7\/ + N - 1). Chung minh. Vài ?. = 0 , . . . , ilf + A/" - 1, ta co

Fi{I + E)x - Fi{I + ÊW^K)x

M^N-ì M + N - l ^FiX + FiW'^Kx- Ỵ Z r/;.,F,H/^'F,.Vl/^KT M + N - l M + N - l = F,x + F,W''Kx- Ỵ ( E d,jd!^^F,W''Kx k=0 j - O A / + N - 1 = FiX + F^W''Kx- J2 ^rkFkWKx fc=0

= FiX + FiW'^Kx - F.W^Kx = FiX.

Ménh de duoc chung minh.

M é n h d e 2.2.3. Cho E xàc dinh bài (2.2.5). Khi dó, BTGTBCB (2.0.1) - (2.2.1) thièt lap dung đn khi và chi khi I + E khà nghich trén XM+N.

Chung minh. Già su BTGTBCB (2.0.1) - (2.2.1) co nghiem. Tue là ton tai

.T G Xy\/+Af sao cho

M N

(V'''' + ^ + E E V"'^rnnV")x = y

M N Mi-N-1 M + N-ì rn^ 771 = 1 n=0 j=o ^.^0 M N /V X E E ^V''^''-À„>nV-)x = y - ^ io,, V",.. m.=0 n=0 yi^o

Tir Dinh ly 1.2.1 suy ra

^i N M + N - l A/ + N - ] Á/ /V ^+EẾ^'''''''"^--^"- E E ^'jk^v^F^YÈ^^'''^'' . N A ' / + N - l xÀmnV'')x = W''+''[y-J2ÀonV"x)+ J ] l ' F ^,•, ^,. G ker K Tue là A/ + / V - 1 (/ + F ) x = II/^^^+^y+ ^ ' W^zj. j=0

Tir Menh de 2.2.2 suy ra

Một phần của tài liệu Đặc trưng của toán tử khả nghịch dạng suy rộng và ứng dụng giải các bài toán biên tương ứng (Trang 62)