武模忙,林峰,李錦成
(華僑大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,福建 泉州362021)
文獻(xiàn)[1-2]給出一類解析函數(shù)的Riemann邊值逆問題的提法,討論了該邊值逆問題的正則型和非正則型情況的解法.文獻(xiàn)[3]給出解析函數(shù)的Hilbert邊值逆問題的提法,討論了此邊值逆問題的可解性,給出其可解條件和解的表達(dá)式.文獻(xiàn)[4-5]給出了半平面中解析函數(shù)的Hilbert邊值逆問題的提法,得到了該邊值逆問題的可解條件和解的積分表達(dá)式.文獻(xiàn)[6-8]分別研究了廣義解析函數(shù)的Riemann邊值問題、一類Dirichlet邊值逆問題及半平面中的Dirichlet邊值逆問題.文獻(xiàn)[9-11]分別討論了解析函數(shù)的非正則型Riemann Hilbert邊值逆問題、解析函數(shù)在開口弧段上的Riemann邊值逆問題,以及雙解析函數(shù)在開口弧段上的Riemann邊值逆問題.本文將討論解析函數(shù)的復(fù)合邊值逆問題.
求函數(shù)組(Φ(z),Ψ1(τ),Ψ2(τ)).其中:Φ(z)為D中以Γ為跳躍曲線的分區(qū)全純函數(shù);Ψ1(τ)為Γ上的H類函數(shù);Ψ2(τ)為L上的H類實函數(shù) .滿足下列邊值條件,即
上述問題稱為解析函數(shù)的復(fù)合邊值逆問題,簡稱為RH-1問題,若G1(τ)≠0,G2(τ)≠0,λ(t)≠0,則稱該逆問題為正則型RH-1問題,否則稱為非正則型RH-1問題.以下討論正則型RH-1問題.
由式(1)的第一式兩端乘以g2(τ),并與式(1)的第二式兩端乘以g1(τ)后相減,可得
由式(2)的第一式兩端乘以r2(t),并與式(2)的第二式兩端乘以r1(t)后相減,可得
這樣,若求滿足RH-1問題邊值條件的分區(qū)全純函數(shù)Φ(z),即求滿足以下復(fù)合邊值問題
考慮如下Riemann邊值問題
Ⅰ)當(dāng)K≥0時,Riemann邊值問題(10在R0中有一個特解,即
式(12)中,Ω0*(z)是Ω0(z)關(guān)于|t|=1的對稱擴(kuò)張,則有(z)=Ω(z),|t|<1是Hilbert邊值問題(9)的一個特解.因此,Hilbert邊值問題(9)的一般解為
式(13)中,C0,C1,C2,…,C2K-1,C2K為任意常數(shù),且須滿足
Ⅱ)當(dāng)K<0時,當(dāng)且僅當(dāng)條件
成立時,Hilbert邊值問題(9)有唯一解為
因此,復(fù)合邊值逆問題的解中Φ(z)的表達(dá)式為
式(17)中:當(dāng)K≥0時,Φ0(z)由式(13)給出;當(dāng)K<0時,當(dāng)且僅當(dāng)條件式(15)滿足,Φ0(z)由式(16)給出 .此外,Φ1(z),X(z)分別由式(7)和式(8)給出.
將復(fù)合邊值逆問題的解Φ(z)代入式(1)中,將其第一式兩端乘以G2,2(τ)并與與第二式兩端乘以G1,2(τ)后相減,可得
式(18)中,當(dāng)K≥0時,Φ0(τ)由τ代入式(13)得到;當(dāng)K<0時,當(dāng)且僅當(dāng)條件式(15)滿足時,Φ0(τ)由τ代入式(16)得到.由式(7),(8)及Cauchy型積分Plemelj公式,可以得到
將復(fù)合邊值逆問題的解Φ(z)代入式(2)中,兩式相減可得
(Ⅰ)當(dāng)K≥0時,由于有
式(24)中:I1為和式中第1,2項之和,I2為第3,4項之和,I3為第5,6項之和,I4為第7項.注意到有
式(36)中:I′1,I3,I4分別為式(35),(29),(30)給出.
定理1 對于正則型RH-1問題,當(dāng)K≥0時,其一般解為(Φ(z),Ψ1(t),Ψ2(t)),其中Φ(z),Ψ1(τ),Ψ2(τ)分別由式(16),(17),(33)給出;而當(dāng)K<0時,當(dāng)且僅當(dāng)條件式(16)滿足時,其有唯一解(Φ(z),Ψ1(t),Ψ2(t)),其中Φ(z),Ψ1(τ),Ψ2(τ)分別由式(16),(17),(36)給出.
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