偏微分方程的基本解

更新时间:2023-11-20 07:21

偏微分方程的基本解,偏微分方程的一种具有特定奇异性的解,由它可以构造出一般的解。例如对于二维和三维拉普拉斯方程的基本解 可用来构造出该 方程 的“通解”以及格林函数(见 椭圆型偏微分方程)。对于三维 的波动 方程和热传导 方程,它 的 基本 解 也有类似 的作用(见 双曲型偏微分方程、 抛物型偏微分方程)。

J.(-S.)阿达马对二阶线性偏微分方程 在解析系数与非抛物(即det( α ij)≠0) 的条件,作出了以下形状 的 基本 解 , 式中 U、 V、 W是 , 的解析函数,Г是 p与 p 0在度量 下 的测地距离 的平方,   广义函数是研究基本解的有力工具。线性偏微分算子l的基本解即适合下式的广义函数E(p,p0):l(E)=δ(p-p0),δ是狄喇克函数。当l为常系数算子时,E(p,p0)=E(p-p0)。若能作出E,则l(u)=f将有解u=E*f:l(E*f)=l(E)*f=δ*f=f。   对常系数偏微分算子l,利用傅里叶变换可形式地作出基本解 这里根本 的困难是 l( ξ) 的零点将使该积分发散。20世纪50年代中期,L.赫尔曼德尔、B.马尔格朗热与L.埃伦普雷斯独立克服了这个困难,证明了常系数线性 偏微分算子 基本 解 的存在。这是 偏微分方程论 的重大进展。   对变系数线性偏微分算子,则有必要将基本解概念推广为拟基本解。在构造拟基本解并研究其性质与应用方面,拟微分算子与傅里叶积分算子有着根本的作用。

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