(а) ,
(б) ,
(в) .
Онда келесі теңсіздік орындалады
.
Минимальды мәнін клесі функциялар қабылдайды
,
.
Дәлелдеуі. функциясы үшін анықталған және ойыс функциялар класына тиісті болсын. Оң емес екінші ретті туындысы бар функциялардан тұратын ішкі класты қарастырайық:
, . (5.1)
Кеңірек кластың барлық функциялары бойынша минимизациялау (5.1) шартын қанағаттандыратын функциялардың дәл төменгі шекарасының анықтамасына пара-пар болады.
Шекаралық шарттары (5.1)-де көрсетілгендей болатын операторы үшін Грин функциясын қарастырайық, дәлірек айтқанда
функциясын қарастырайық.
Онда функциясын келесі түрде жазуға болады
.
Осы жазылуды пайдаланып,
сызықтық функционалының барлық ойыс, жоғарыда көрсетілгендей мөлшерленген функциялары бойынша минимумын табайық, мұндағы берілген теріс емес функция. Мына теңдікті аламыз
,
және біз барлық бойынша
шартын қанағаттандыратын дәл төменгі шекараны табумыз керек, мұндағы
.
Ақырлы өлшемді жағдайға ұқсас талқылай отырып, бойынша дәл төменгі шекара, яғни бойынша дәл төменгі шекара келесі формуламен берілетінін көруге болады
.
Біз тұжырымды кейінірек жалпы жағдайда үшін дәлелдейміз. 11-теорема осы нәтижеден тура шығады. Келесі теңсіздікті аламыз
.
Тағы да сол теңсіздікті, бірақ бұл жолы теріс емес және ойыс функциялары үшін пайдаланып, ақырында келесі теңсіздікті аламыз
.
Бұл теңсіздіктің тривиальды емес екенін көрсету қалады. Гросс жүргізген тікелей есептеу минимум мәннің және симметриялы нүктелерінде болатынын және оның -ге тең екенін көрсетеді.[28]
Енді 11-теореманың кеңістігі үшін жалпыламасын дәлелдейік. Біз келтіретін дәлелдеме Вейнбергерге тиесілі.
12-теорема. және келесі шарттармен мөлшерленген ойыс функциялар болсын:
(а) ,
(б) , .
Онда келесі теңсіздік орындалады
. (5.2)
Оң жағы максимум мәнге болағанда жететінін айта кетейік.
Дәлелдеуі. Жоғарыдағы сияқты келесі функцияларды қарастырамыз
,
.
Онда келесі теңсіздіктер орындалады
, (5.3)
мұндағы
.
Барлық интегралдар 0-ден 1-ге дейінгі аралықта алынады. Гельдер теңсіздігін қолданып, келесі теңсіздіктің орындалатынын көреміз
. (5.4)
Осыған ұқсас келесі теңсіздікті аламыз
. (5.5)
(5.4), (5.5) теңсіздіктері (5.3) теңсіздігімен бірігіп, келесі теңсіздіктің дұрыс екенін көрсетеді
.
Тағы да сол Гросс жүргізген тікелей есептеу (5.2)-нің оң жағындағы өрнекке әкеледі.
Жоғарыдағыға ұқсас талқылаулар жасай отырып, келесі жалпы нәтижені алуға болады.
13-теорема. және функциялары, қандайбір облысында жататын нүктелері үшін анықталсын және келесі үш шартты қанағаттандырсын:
(а) ,
(б) -дің шекарасы -да ,
(в) .
- облысы үшін Грин функциясы болсын және
.
Онда келесі теңсіздік дұрыс
.
Параграфтың басындағы Франк-Питт нәтижесінің жалпыламасы Фавар және Бервальд дәлелдеген теңсіздіктердің дербес жағдайы болып шығады.
Фавар келесі теореманы дәлелдеген.
14-теорема. функциясы кесіндісінде теріс емес үзіліссіз ойыс, нөлге пара-пар функциядан өзгеше функция болсын. Келесі белгілеуді еңгізейік
.
-шенелген үшін кемімейтін функция болсын және
болсын. Онда келесі теңсіздік дұрыс
. (5.6)
Фавар сәйкес теоремаларды көп айнымалылы функциялар үшін дәлелдеді және (5.6) теңсіздігінде теңдіктің орындалу шартын да көрсетті. 14-теореманың жалпыламасын Бервальд дәлелдеген.
15-теорема. функциясы теріс емес үзіліссіз ойыс, кесіндісінде нөлге пара-пар емес функция болсын. функциясы үшін қатаң монотонды және үзіліссіз болсын, мұндағы -жеткілікті үлкен. Онда
Достарыңызбен бөлісу: |