張紅玲 沈永祥
摘要:本文探討了開(kāi)口弧上帶根號(hào)Riemann邊值問(wèn)題.通過(guò)對(duì)未知函數(shù)Ψ(z)結(jié)構(gòu)的分析,把帶根號(hào)的Riemann邊值問(wèn)題化為一般的Riemann邊值問(wèn)題,進(jìn)一步又可將其化為經(jīng)典的Riemann邊值問(wèn)題,從而得到問(wèn)題的解。
關(guān)鍵詞:Riemann邊值問(wèn)題;根號(hào);開(kāi)口弧線段
一、相關(guān)問(wèn)題,記法
本文討論L為一開(kāi)口弧段帶根號(hào)Riemann邊值問(wèn)題,即設(shè)L為復(fù)平面中一開(kāi)口光滑弧段ab(a≠b),取定a至b為其正向,要求再?gòu)?fù)平面被L剖開(kāi)后的區(qū)域S中的全純函數(shù)ψ(z),滿足邊值條件:
ψ+(t)=G(t)ψ-(t)+g(t),t∈L,t≠a,b,(1.1)
其中G(t),g(t)∈H(L),在L上G(t)≠0(正則)且要求ψ±(t)在L\{a,b},ψ(z)在z=∞處至多為K階(K為一確定的整數(shù),正數(shù)、負(fù)數(shù)、零均可)。
為簡(jiǎn)明,要求ψ(z)∈h0,即它在a與b處可能有不到1的奇異性.要求ψ(z)在z=∞處的階數(shù)為K,K-2,K-4,…這種問(wèn)題(1.1)記為K.
二、K與N均為偶數(shù)或均為奇數(shù)開(kāi)口弧段帶根號(hào)Riemann邊值問(wèn)題的求解
設(shè)K問(wèn)題(1.1)的解ψ(z)在區(qū)域S中奇數(shù)階零點(diǎn)為c1,c2,…cN,并記
Π(z)=(z-z1)(z-z2)…(z-zN),(1.2)
其中N為非負(fù)整數(shù).
當(dāng)K=2r與N=2m或K=2r-1與N=2m-1時(shí),ψ(z)/ Π(z)在z=∞處有偶數(shù)階,至多為2(r-m)階.由單值化定理可以寫成
ψ(z)=Π(z)Φ(z)2,z∈S,
或
ψ(z)=Π(z)Φ(z),z∈S,(1.3)
其中Φ(z)在S中全純,在z=∞處至多為r-m階,而ψ(z)為取定的連續(xù)分支,此時(shí),問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為了Φ(z)在h0類中的經(jīng)典問(wèn)題
Φ+(t)=G(t)+g(t)/Π(t),t∈L\{a,b} t∈L\{a,b}(1.4)
求出這個(gè)問(wèn)題的解以及可解條件后,我們所要的解就由(1.3)得出.
設(shè)G(t)在h0類中的典則函數(shù)為X(z),指標(biāo)為κ.
其中
k=κ+r-m,(1.5)
分情況討論
(1)k≥-1,問(wèn)題(1.4)在h0類中的一般解為
Φ(z)=X(z)[F(z)+Pk (z)],zL,(1.6)
其中
F(z)=1/2πi∫Lg(t)d(t)/Π(t)X+(t)(t-z),zL(1.7)
Pk(z)為k次任意多項(xiàng)式.于是,由(1.3),K問(wèn)題(1.1)在h0類中的一般解為
Ψ(z) =Π(z)X(z)[F(z)+Pk(z)],zL(1.8)
(2)k<-1,問(wèn)題(1.4)在h0類中有唯一解(1.8),其中Pk(z)≡0,此時(shí)可解條件為∫Ltjg(t)d(t)/Π(t)X+(t)=0,j=0,1,….-k-2。(作者單位:吉林師范大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院)
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