Материал: Функциональный анализ

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

526

ГЛ. X ОБОБЩЕННЫЕ ФУНКЦИИ

определяет обобщенную функцию zKz^ в D. Эта функция одно­ родна, а именно: для любой функции ф(г, г) из D справедливо равенство

 

 

 

 

 

= aK+la^+l (z^z*4, ф(г,

г)).

 

 

При

Re(X +

M ' ) < —2 обобщенная функция

 

 

z%z^

опреде­

ляется

с помощью аналитического

продолжения

по

s =

^+ p,:

 

 

 

 

 

 

т--1\

,

 

 

 

 

 

 

{zxz^, ф) = j

J

ZXZ»

ф (z, z) —

2

<p(fe-п(о, 0)

,>=|

dz dz +

 

 

 

|2 | < 1

 

 

kin

z

z

 

 

 

 

 

 

 

k+l= 0

 

 

 

 

 

 

+

-

 

z^2^ ( z ,

z) dz dz +

m " 1

 

 

( Ь

\

 

 

 

^

 

Ф(Д!-1)(0, 0)

^

2

|z|> l

 

 

k+l=0

ft! /! (ft

+

/

+

X +

ц + 2 ) ’

где Re(A, +

l*>) >

m — 2.

k/=—П

 

 

 

 

 

 

регулярна

всюду,

за исключе­

Обобщенная

функция z^z*4

нием точек Я, ц = — 1, —2, ... В этих точках функция zKz^f как

функция от s =

X+ М- при фиксированном п = К— ц, имеет про­

стые полюсы. При этом

 

 

 

 

 

 

Выч z^z*4=

1 = ^ 4 *

г ) ,

 

 

л=— 1

 

ft! Л

 

 

 

 

\i=——1

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

дк+1Ь (г, г)

 

(б, ф) = ф(0, 0)

и

бik,l)(z,

z) =

 

 

 

 

 

 

dzk dz1

 

Нормированная обобщенная функция

 

 

 

 

 

г1^

 

 

 

 

 

 

s +

I п I + 2

 

 

 

 

является целой

аналитической

функцией от s =

А + р, при фик­

сированном п =

А — ц. При

А = — k — 1,

ц =

— / — 1

имеем

z1^

 

* 1 -3 1 ^ 4 1

z- ) t

 

s + |« | + 2

 

 

ft! 11

 

 

 

 

'k=—k—1

 

 

 

 

 

|x=—l—1

 

 

 

 

где j = min (k, l).

 

 

 

 

 

zkz^.

Обобщенная функция z~h~l является частным случаем

Ее можно определить равенством

 

 

 

 

 

z -ft-i =

 

k 1 d*(z->)

 

 

 

 

(_l)*_L

dzk

 

 

 

 

 

 

ft!

 

 

 

При этом

<3(- - ь - \ \

I

1 \ k n

« ( f t , 0) /

- 4

§ 6. ОБОБЩЕННЫЕ ФУНКЦИИ В КОМПЛЕКСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

527

(производная не равна нулю, так как г~к~^ не аналитична в точ­ ке г = 0).

Так же, как и в вещественном случае, вводятся присоединен­ ные однородные функции zK»lnm\z\:

(z^z^ lnm| г | , cp) = -j Jzkz^ lnm | г | ф (z, z) dz dz,

где интеграл надо понимать в смысле регуляризованного значе­ ния. Присоединенной однородной функцией является и функция

fe-U-Z-

ф) = т

 

 

Ц 2'г < -

( z -

L

 

 

 

«+/*=о

 

- 0 ( 1

- | 2 |)

У

П/I 01 гlzlj dz dz.

 

 

 

i+j=k+l

 

Преобразованием Фурье функции <p(z, I)

называют функцию

 

ф(ау, W ) = Y

Jф(г, z)eiRezm dz dz.

Преобразование Фурье обобщенной функции F определяется равенством

(F, <p) = 4n2(F, фО,

где фЛг, г) = ф(— z, — 2). Имеет место формула

 

 

zxz*

 

 

. ог.+ц.Ч-2—jl Я—р. |

W ^

Я 1

 

 

r ^

+ |«| + 2j

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где s =

+

п — Х — р..

 

 

 

 

 

Так же вводятся обобщенные функции вида

fl (z)f>l(z), где

f(z)— мероморфная

функция и п = %— ц — целое число. Если

финитная функция ф(г, I)

сосредоточена в области, содержащей

один нуль кратности k функции f(z)

и не содержащей полюсов

этой функции, то интеграл

| f (г) Р

(г)ф (z, z) dz dz

 

 

 

(Р Р >

=ф)\

 

при заданном %— |я сходится в области Re(^ + |я) > 0.

анали­

При

Re(^ + p,)<0

его

значение

определяют путем

тического продолжения

по s = X +

 

Единственными

особен­

ностями

этого интеграла

как аналитической

функции от X

и (я являются простые полюсы в точках

(X, |я) =

(—р/£,

—<7/&),

p ,q = 1,2, ... (X— [я — целое).

 

 

 

 

528

ГЛ X ОБОБЩЕННЫЕ ФУНКЦИИ

Точно так же, если функция <p(z, z) сосредоточена в области, содержащей один полюс порядка I функции f(z) и не содержа­ щей нулей этой функции, то интеграл сходится при Re(A.-fp) < 0 . При Re(A. + p) > 0 его значение определяется путем аналити­ ческого продолжения по s = %+ тр Единственными особенно­ стями этого интеграла как функции от X и р являются простые полюсы в точках (X, р) = (p/l, q/l), р, q = 1,2, ...

В общем случае интеграл определяют путем разбиения функ­ ции <p(z, 2 ) на конечное число слагаемых, каждое из которых сосредоточено в области, содержащей не более одного нуля или полюса функции f(z).

Л и т е р а т у р а [16].

2. Обобщенные функции т комплексных переменных. Пусть S — поверхность в m-мерном комплексном пространстве, зада­ ваемая уравнением

P ( z ) * P ( z „ ,..., гт) = 0*),

где P (z )— бесконечно дифференцируемая функция от z и г.

Предполагается, что дифференциальная форма dP dP не обра­ щается в нуль на поверхности S. Дифференциальную форму d(o порядка — 2 определяют соотношением

dzdz = ±-dP dPda

и полагают

(6(Р), ф )= J Ф da.

р

Здесь приняты обозначения

/ i \ т

_ / i \т

^yj

dz dz — ^yj dZi dzi ... dzm dzm

Пусть

*(*. i) (p . _

дк+1'б (P)

K ’

dPhdP1 '

Для этой обобщенной функции остаются справедливыми свойства, установленные в вещественном случае (см. § 3, п. 5):

*) Чтобы не усложнять записи, функции т комплексных переменных часто обозначают через P(z) вместо P(z, г).

§ 6. ОБОБЩЕННЫЕ ФУНКЦИИ В КОМПЛЕКСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ 529

 

1)

б{к’l)(Р) =

■§: 6,ft+1' 0 (Р) +

-g - б(*’/+,) (Р), и

аналогии-

 

i

 

 

 

i

 

i

 

 

ная

формула

для

 

б(*’0 (Р);

 

 

 

 

2) Р6(Р) =

Р6(Р) =

0,

 

 

 

 

 

 

 

Р6(А*г) (Р) +

/гб'*-1, л (Р) =

О,

 

 

 

 

p8(k, D(р) +

/б<*. /_|>(/>) =

0;

 

 

3) если поверхности Р =

0, Q =

0 не имеют особых точек

и не пересекаются,

то

 

 

 

 

 

 

 

б (PQ) =

р -'р -'б (Q) +

Q_1Q_I6 (Р).

 

 

В частности, если

функция а (г)

не обращается в нуль, то

 

 

 

 

 

б(аР) =

а - 1й -,б(Р).

 

 

 

Если функция Р

аналитична

— o j, то

 

 

 

 

б^«(аР) = « -й- 1а - г- 1б(ЛЛ)(Р)

 

для

всех

функций а (г), нигде не обращающихся в нуль.

Пусть G(z) — целая аналитическая функция от т комплекс­

ных переменных zlt

..., zm. Если %— р =

п — целое

число, то

полагают

(G%G», <р) = (if2)т J GK(z) G* (2)ф (z, z) dz dz,

 

 

 

 

где

 

 

 

 

__ j Q

^ (^—P>) arS

О

 

 

 

 

 

 

 

Если поверхность G (z) = 0 не имеет особых точек, то един­

ственными особенностями обобщенной функции GXG^ рассмат­ риваемой как функция от А, р, являются простые полюсы в точках

(А, р) = (— k — 1, — / — 1),

k, 1 = 0, 1,

• •

с вычетами

 

 

 

Выч

GA,GM' = (—1)*+г -гпг 6(к’l) (G).

 

X= - k-

1

S I г1

 

ц = - / - 1

 

 

 

Пусть P ( z ) — невырожденная

квадратичная

форма от т

комплексных переменных:

 

 

 

т

 

 

Р = . 2 gijZiZp

530

ГЛ. X. ОБОБЩЕННЫЕ ФУНКЦИИ

 

Рассматривается

 

 

 

 

 

(РЛР*\

ф) =

(</2)” J Р^ (2) Р* (2) ф (2, 2) С?2 dz.

Этот интеграл сходится_при Re (X 4-

ц) > 0.

вводят дифферен­

Чтобы выразить

 

при Re(^+M') < 0 ,

циальные операторы

 

 

 

 

 

8

д2

 

д2

 

d z t dzj

g l

dzt d2j

i, / = 1

 

 

i, /=1

 

где

 

 

 

 

 

Хогда при Re(A.+ (а)

>

k I определяют Р\Р** формулой

РХР» =

С (Я, jfe) С (р, 1) LkpLlpPx+kPv'+l,

где

 

 

 

 

 

С (v, р) = {4Р (v +

1) ... (v + р) (v +

т/2) ... (v + m/2 + р — 1)}

Обобщенная функция РлРа имеет две серии особых точек:

(Я, р) =

(—&— !, —

1),

k,

1 =

0,

1, 2, ...

(Я, р) =

(— m/2 — k, — m/2 — /),

k,

1 =

0,

1, ...

Если

точка

(Я, р) принадлежит только одной из этих серий,

то в ней P V

имеет простой полюс; если же (Я, р) принадлежит

обеим сериям, то РХР^ имеет в ней полюс порядка 2.

В

случае,

когда точка

Я — — k — 1,

р =

— / — 1

принад­

лежит только первой серии,

Выч РХР^ есть обобщенная функ-

 

 

 

 

/г—1

 

 

 

 

 

 

ция,

 

 

 

|Lt=—/—1

Р ==0.

Определяют

сосредоточенная на поверхности

 

 

6(fe-г)(Р) = Ц - ( - 1 )*+/kin

Выч

Р1Р*.

 

 

 

 

 

 

А,=—&—1

 

 

 

 

 

 

 

 

]!=—/—1

 

 

 

Если

точка

(Я, р) принадлежит только

второй

серии, т. е.

Я = — т/2 — к,

р — — т/2 — /, причем т

— нечетное

число, то

ВычР^Р1* в этой точке равен

m—1

^2 2“W_2^_2^+1J1w+1

w „ r ( - f - + t ) r ( - i + ,)|4 |

где Л — дискриминант квадратичной формы Р.

Источник: https://studfile.net/preview/19992813/

Смотрите также: