Линейные уравнения в частных производных

Автор(ы):Михлин С. Г.
01.12.2024
Год изд.:1977
Описание: В книге исследуются три классических типа уравнений математической физики: эллиптический, параболический и гиперболический. Изложение проводится для пространства любого числа измерений с широким привлечением методов функционального анализа и понятия обобщенных решений. Предназначается для студентов-математиков, а также для аспирантов и научных работников.
Оглавление:
Линейные уравнения в частных производных — обложка книги. Обложка книги.
Предисловие [3]
Введение [5]
  §1. Предмет курса [5]
  §2. Некоторые определения и обозначения [9]
Глава 1. Интегралы, зависящие от параметра [13]
  §1. Равномерно сходящиеся интегралы [13]
  §2. Сферические координаты [15]
  §3. Интегральные операторы со слабой особенностью [19]
  §4. Интегральные операторы со слабой особенностью [продолжение) [26]
Глава 2. Средние функции и обобщенные производные [129]
  §1. Усредняющее ядро [29]
  §2. Средние функции [30]
  §3. Понятие обобщенной производной [33]
  §4. Простейшие свойства обобщенной производной [37]
  §5. Предельные свойства обобщенных производных [39]
  §6. Случай одной независимой переменной [40]
  §7. Об одном свойстве функций, имеющих обобщенную первую производную [41]
  §8. Производные от интегралов со слабой особенностью [43]
Глава 3. Пространства функций с обобщенными производными [44]
  §1. Определение пространства W(k) [44]
  §2. Соболевское интегральное тождество [46]
  §3. Теоремы вложения [49]
  §4. Распространение на более общие области [52]
  §5. Эквивалентные нормы, в соболевских пространствах [53]
  §6. Неравенства Фридрихса и Пуанкаре [55]
Глава 4. Положительно определенные операторы [59]
  §1. Квадратичные функционалы [59]
  §2. Положительно определенные операторы [60]
  §3. Энергетическое пространство [64]
  §4. Функционал энергии и задача о его минимуме [70]
  §5. Обобщенное решение [72]
  §6. О сепарабельности энергетического пространства [75]
  §7. Расширение положительно определенного оператора [77]
  §8. Простейшая краевая задача для обыкновенного линейного дифференциального оператора [80]
  §9. Более общая задача о минимуме квадратичного функционала [86]
  §10. Случай только положительного оператора [88]
Глава 5. Собственный спектр положительно определенного оператора [89]
  §1. Понятие о собственном спектре оператора [89]
  §2. Собственные числа и собственные элементы симметричного оператора [90]
  §3. Обобщенный собственный спектр положительно определенного оператора [91]
  §4. Вариационная формулировка задачи о собственном спектре [93]
  §5. Теорема о наименьшем собственном числе [95]
  §6. Теорема о дискретности спектра [98]
  §7. Разложение по собственному спектру положительно определенного оператора [101]
  §8. Задача Штурма - Лиувилля [101]
  §9. Элементарные случаи [105]
  §10. Минимаксимальный принцип [109]
  §11. О росте собственных чисел задачи Штурма - Лиувилля [112]
Глава 6. Уравнения в банаховых пространствах и одномерные сингулярные уравнения [114]
  §1. Некоторые понятия [114]
  §2. Теоремы Нетера [115]
  §3. Теоремы об устойчивости индекса [117]
  §4. Символ [120]
  §5. Сингулярный интеграл Коши [122]
  §6. Оператор Коши а пространстве L2(Г) [126]
  §7. Символ и регуляризация сингулярного оператора [131]
  §8. Вычисление индекса сингулярного оператора [132]
Глава 7. Элементы теории многомерных сингулярных интегралов [135]
  §1. Преобразование Фурье [135]
  §2. Определение и условия существования сингулярного интеграла [140]
  §3. Теорема Жиро [142]
  §4. Преобразование Фурье сингулярного ядра [146]
  §5. Сингулярные интегралы в L2 [150]
  §6. О дифференцировании интегралов со слабой особенностью [154]
Глава 8. Уравнения и краевые задачи [157]
  §1. Дифференциальное выражение и дифференциальное уравнение [157]
  §2. Классификация уравнений второго порядка [159]
  §3. Краевые условия и краевые задачи [163]
  §4. Задача Коши [166]
  §5. Проблемы существования, единственности и корректности для краевой задачи [169]
Глава 9. Характеристики. Канонический вид. Формулы Грина [174]
  §1. Преобразование независимых переменных [174]
  §2. Характеристики. Соотношение между данными Коши на характеристике [175]
  §3. Приведение уравнений второго порядка к каноническому виду [178]
  §4. Формально сопряженные дифференциальные выражения [179]
  §5. Дифференциальные выражения высших порядков [180]
  §6. Формулы Грина [180]
Глава 10. Обобщенные решения дифференциальных уравнений [185]
  §1 Локально суммируемые обобщенные решения [185]
  §2. Распределения и обобщенные функции [187]
  §3. Обобщенные функции конечного порядка [189]
  §4. Решения из класса обобщенных функций. Сингулярные решения [190]
  §5. Сингулярное решение уравнения Лапласа [190]
  §6. Сингулярное решение уравнения теплопроводности [194]
  §7. Сингулярное решение волнового уравнения [196]
Глава 11. Уравнение Лапласа и гармонические функции [199]
  §1. Основные понятия [199]
  §2. Замена переменных в операторе Лапласа [200]
  §3. Интегральное представление функций класса С(2) и гармонических функций [205]
  §4. Понятие о потенциалах [207]
  §5. Свойства объемного потенциала [209]
  §6. Теоремы о среднем [212]
  §7. Принцип максимума [214]
  §8. Подпространства гармонических функций [216]
Глава 12. Задачи Дирихле и Неймана [220]
  §1. Постановка задач [220]
  §2. Теоремы единственности для уравнения Лапласа [221]
  §3. Решение задачи Дирихле для шара [225]
  §4. Теорема Лиувилля [230]
  §5. Задача Дирихле для внешности сферы [231]
  §6. Производные гармонической функции на бесконечности [232]
  §7. Устранимые особенности гармонических функций [233]
Глава 13. Сферические функции [235]
  §1. Понятие о сферических функциях [235]
  §2. Дифференциальное уравнение сферических функций [238]
  §3. Вспомогательные построения и утверждения [239]
  §4. Оператор 6 и его степени. Ортогональность сферических функций [241]
  §5. Разложение сингулярного решения в ряд полиномов [242]
  §6. Интегральное уравнение сферических функций [246]
  §7. Полнота системы сферических функций [248]
Глава 14. Теория потенциала [251]
  §1. Поверхности Ляпунова [251]
  §2. Телесный угол [253]
  §3. Прямое значение потенциала двойного слоя [258]
  §4. Интеграл Гаусса [259]
  §5. Предельные значения потенциала двойного слоя [261]
  §6. Непрерывность потенциала простого слоя [264]
  §7. Нормальная производная потенциала простого слоя [266]
Глава 15. Интегральные уравнения теории потенциала [271]
  §1. Сведение задач Дирихле и Неймана к интегральным уравнениям [271]
  §2. Задачи Дирихле и Неймана для полупространства [273]
  §3. Исследование первой пары сопряженных уравнений [274]
  §4. Исследование второй пары сопряженных уравнений [276]
  §5. Решение внешней задачи Дирихле [278]
  §6. Случай двух независимых переменных [280]
  §7. Уравнения теории потенциала для круга [284]
Глава 16. Задача о косой производной [287]
  §1. Постановка задачи [287]
  §2. Случай двух переменных. Индекс задачи [288]
  §3. О непрерывности решений [290]
  §4. Более простой случай задачи о косой производной [291]
  §5. Случай многих переменных [295]
Глава 17. Вариационный метод. Слабые решения [297]
  §1. Задача Дирихле с однородным краевым условием [297]
  §2. Энергетическое пространство задачи Дирихле [302]
  §3. Задача Дирихле для однородного уравнения [306]
  §4. Вторые производные слабого решения уравнения Лапласа [307]
  §5. Об условии продолжимости [309]
  §6. Функция Грина [312]
  §7. Задача Неймана с однородным краевым условием [317]
  §8. Задача Неймана с неоднородным краевым условием [321]
  §9. Эллиптические уравнения высших порядков; системы уравнений [324]
  §10. Задача Дирихле для бесконечной области [327]
Глава 18. Спектр задач Дирихле и Неймана [329]
  §1. Об одной теореме вложения [329]
  §2. Спектр задачи Дирихле для конечной области [330]
  §3. Элементарные случаи [331]
  §4. Оценка роста собственных чисел [333]
  §5. Спектр задачи Неймана для конечной области [336]
  §6. О несамосопряженных уравнениях [337]
  §7. Задачи Дирихле и Неймана для несамосопряжедного эллиптического уравнения [340]
Глава 19. Сильные решения [342]
  §1. Решение уравнения Лапласа для параллелепипеда [342]
  §2. Умножение слабого решения на гладкую функцию [345]
  §3. Сильные решения в произвольной области [346]
  §4. Неоднородные краевые условия [351]
  §5. Случай достаточно гладкой границы [352]
Глава 20. Уравнение теплопроводности [354]
  §1. Уравнение теплопроводности и его характеристики [354]
  §2. Принцип максимума [356]
  §3. Задача Коши и смешанная задача [358]
  §4. Теоремы единственности [358]
  §5. Абстрактные функции вещественной переменной [360]
  §6. Слабое решение смешанной задачи [361]
Глава 21. Волновое уравнение [363]
  §1. Понятие о волновом уравнении [363]
  §2. Смешанная задача и ее слабое решение [364]
  §3. Волновое уравнение с постоянными коэффициентами. Задача Коши. Характеристический конус [366]
  §4. Теорема единственности для задачи Коши. Область зависимости [367]
  §5. Явление распространения волн [369]
Глава 22. Метод Фурье [371]
  §1. Метод Фурье для уравнения теплопроводности [371]
  §2. Обоснование метода Фурье [372]
  §3. О корректности смешанной задачи для уравнения теплопроводности [376]
  §4. О стабилизации решения [377]
  §5. О существовании классического решения [379]
  §6. Случай несамосопряженной эллиптической части [381]
  §7. Метод Фурье для волнового уравнения [385]
  §8. Обоснование метода для однородного уравнения [387]
  §9. Обоснование метода для однородных начальных условий [390]
  §10. Уравнение колебаний струны. Условия существования классического решения [392]
Глава 23. Задача Коши для уравнения теплопроводности [394]
  §1. Формула Пуассона [394]
  §2. Другой вывод формулы Пуассона [397]
  §3. Обоснование формулы Пуассона [400]
  §4. Бесконечная скорость теплопередачи [404]
Глава 24. Задача Коши для волнового уравнения [405]
  §1. Применение преобразования Фурье [405]
  §2. Применение сингулярного решения [407]
  §3. Случай нечетного числа координат. Обобщенная формула Кирхгофа [410]
  §4. Задний фронт волны [413]
  §5. Обоснование формулы Кирхгофа [414]
  §6. Случай четного числа координат [417]
  §7. Уравнение колебаний струны [419]
  §8. О корректности задачи Коши [420]
Литература [421]
Алфавитный указатель [423]
Формат: djvu + ocr
Размер:51389340 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 120 Рейтинг
Открыть: Ссылка (RU)