Псевдодиференціальний оператор: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Немає опису редагування
Рядок 49:
=== Розв'язок диференціальних рівнянь із частковими похідними ===
 
ДляЩе одним мотиваційним прикладом для введення поняття псевдодиференціального оператора може бути знаходження розв'язку [[Диференціальне рівняння з частинними похідними|диференціального рівняння]] виду:
 
: <math> P(D) \, u = f. </math>
 
до обох сторін рівності формально застосовується [[перетворення Фур'є]] і одержується ''алгебричне'' рівняння
 
: <math> P(\xi) \, \hat u (\xi) = \hat f(\xi). </math>
Рядок 71:
# для ''u'' і &#x192; існують перетворення Фур'є.
 
Останню вимогу можна послабити за допомогою узагаьнених[[Узагальнена функція|узагальнених функцій]].
 
Даний запис розв'язку рівняння є подібним до представлення дії диференціального оператора, але тут 1/''P''(&#x3BE;) не є поліноміальною функцією.
В останній формулі розписавши перетворення Фур'є &#x192; можна отримати
 
=== Означення псевдодиференціальних операторів ===
: <math> u (x) = \frac{1}{(2 \pi)^n} \iint e^{i (x-y) \xi} \frac{1}{P(\xi)} f (y) \, dy \, d\xi.</math>
 
Даний запис є подібним до представлення дії диференціального оператора, але тут 1/''P''(&#x3BE;) не є поліноміальною функцією.
 
== Означення псевдодиференціальних операторів ==
 
Псевдодиференціальні оператори є узагальненням диференціальних операторів.
 
'''Псевдодиференціальний оператор''' ''P''(''x'',''D'') на '''R'''<sup>''n''</sup> є оператором значення якого на функції Шварца ''u(x)'' є функцією від ''x'' заданою як:
 
: <math>\quad P(x,D) u (x) =
\frac{1}{(2 \pi)^n} \int_{\mathbb{R}^n} e^{i x\cdot \xi} P(x,\xi) \hat{u}(\xi) \, d\xi </math>
 
де <math>\hat{u}(\xi)</math> є [[перетворення Фур'є]] ''u'' і символ ''P''(''x'',&#x3BE;) належить деякому ''класу символів''. Наприклад,Різні якщоозначення ''P''(''x'',&#x3BE;)класів єсимволів гладкоюдають функцієюрізні натипи '''R'''<sup>''n''</sup>&nbsp;&#xD7;&nbsp;'''R'''<sup>''n''</sup>псевдодиференціальних ізоператорів. властивістюСеред найважливіших класів символів:
 
* ''P''(''x'',&#x3BE;) є гладкою функцією на '''R'''<sup>''n''</sup>&nbsp;&#xD7;&nbsp;'''R'''<sup>''n''</sup> і для деякого дійсного числа ''m'', для всіх мультиіндексів &#x3B1;,&#x3B2; існують константи ''C''<sub>&#x3B1;, &#x3B2;</sub> (що залежать від мультиіндексів) такі, що для всіх ''x'',&#x3BE;&nbsp;&#x2208;'''R'''<sup>''n''</sup>, виконуються нерівності
:: <math> |\partial_\xi^\alpha \partial_x^\beta P(x,\xi)| \leq C_{\alpha,\beta} \, (1 + |\xi|)^{m - |\alpha|} </math>
 
для всіх ''x'',&#x3BE;&nbsp;&#x2208;'''R'''<sup>''n''</sup>, всіх мультиіндексів &#x3B1;,&#x3B2;, деяких констант ''C''<sub>&#x3B1;, &#x3B2;</sub> і дійсного числа ''m'', тоді:Тоді ''P'' належить класу символів <math>\scriptstyle{S^m_{1,0}}</math>. Відповідний оператор ''P''(''x'',''D'') називається '''псевдодиференціальним оператором порядку m''' і належить класу <math>\scriptstyle{\Psi^m_{1,0}}.</math>Попередній приклад
 
== Властивості ==