b
m
b
y/(x) = Л )К (s, x)y/{s)ds - Л^ср/ (x)J у/f (s)y/{s)ds
/ = 1
a
(
66
)
түрінде жазайық. cp(x) функциясы (65) тендеуінің шешімі болсын. Тендеудің екі
жағын да t//k(x) (k = 1,2,...,w) функциясына көбейтіп, нэтижелерді х бойынша а-
дан b-ға дейін интегралдап,
\(p(x)y/k(x)dx = ]
Л) К (x,s)cp(s)ds
rn
y/k (x)dx - Я І f Cpt (s)(p(s)ds j [f/. (x)i//k {x)dx
І
1
a
a
теңдеуін аламыз.
Егер біз i//k (х) функциялары
л ] K{x,s)y/k (s)ds =y/k(д) (k = 1,2,...,m)
75
тендеулерінің шешімдері екенін жэне олардың ортонормаланғанын еске алсақ,
алдыңғы теңдеуді
ь
һ
һ
j (р{х)у/к (.x)dx = \у/к (s)(p{s)ds - Л\ (рк {s)(p{s)ds
и
а
түрінде жазамыз. Бұдан Л
ф
0 екенін ескеріп,
\(pk(s)(p(s)ds = 0 (к - 1,2,...,m)
(67)
и
өрнегін аламыз. Демек, (67) шарттарын пайдаланып, (65) теңдеуін
в
(р(х) = Л \К (x,s)(p(s)ds
а
түрінде жазамыз. Бұдан біз (65) теңдеуінің кез келген шешімі (62) тендеуін де
қанағаттандыратынын көреміз. Олай болса, (р{х) шешімі сызықты тэуелсіз ше-
шімдердің сызықты комбинациясы ретінде, яғни
т
7 = 1
түрінде өрнектеледі екен.
Енді барлық с, = 0 (/ = 1,2,...,т ) екенін көрсетейік. Ол үшін теңдіктің екі
жағында q>k (х) -ке көбейтіп, нэтижені х бойынша а-дан b-ға дейін интегралдап,
һ
т Ь
J(р{х)(рк (x)dx = ^ с , J
(x)dx = ск (к = 1,2,...,т)
a
j
-
I
a
қатысын аламыз. Бұдан (67) өрнектерін ескеріп, ск = 0 (к = 1,2,...,/и) екенін шыға-
рамыз. Сонымен (р = 0 , яғни біртекті теңдеудің тек нөлдік шешімі ғана бар
болатынын көреміз.
Енді түиіндес теңдеудің нөлге тең емес шешімі бар болатынын көрсетейік.
(66) теңдеуінде у/{х) = у/к{х) {к> т) деп
алып
жэне ^ , ( х ) , ^ 2(х).....у/п(х)
ортогональ функциялар жүйесі екенін ескеріп, оның үстіне
һ
у/к (х) = Л\ K(x,s)y/k (s)ds
a
екенін пайдаланып,
һ
у/к (т) = Л\ L(x,s)y/k (s)ds
a
(к > т)
76
тендігін аламыз, яғни у/ Д х ) ^ 0 түйіндес тендеудің шешімі. Демек, нотижеде 3-
теоремаға қайшы тұжырымға келеміз. Бұл қайшылык т < п болуы мүмкін емес-
тігін көрсетеді. Дэл осылай т > п жағдайының да мүмкін болмайтынын дәлелдей
аламыз. Сондықтан т ~ п , демек, Фредгольмнің 2 теоремасы дэлелденді.
Енді, А ядроның меншікті моні болған жағдайда, біртекті емес (61) тендеуін
зерттейміз.(61) тендеуінің шешімі бар, оны (р(х) деп кабылдайык. Тендеудің екі
жағын да сойкес түйіндес тендеудің меншікті функциялары ц/Д х)-ке көбейтіп,
одан кейін х бойынша а-дан b-ға дейін интегралдап,
"
о
\ (р{х)у/k(x)dx = \ (p{s)
в
Aj K (s,x}//k {x)dx ds + J f ( x y j / k (x)dx,
өрнегін аламыз. Бұл жерде (63) тендеуін пайдалансақ,
b
һ
һ
J (р(х)у/к {x)dx = J (p(s)if/{s)ds + J f { x ) y / h ( x)dx,
Достарыңызбен бөлісу: |