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开口弧段带根号Riemann边值问题

2015-05-30张红玲沈永祥

2015年50期
关键词:根号

张红玲 沈永祥

摘要:本文探讨了开口弧上带根号Riemann边值问题.通过对未知函数Ψ(z)结构的分析,把带根号的Riemann边值问题化为一般的Riemann边值问题,进一步又可将其化为经典的Riemann边值问题,从而得到问题的解。

关键词:Riemann边值问题;根号;开口弧线段

一、相关问题,记法

本文讨论L为一开口弧段带根号Riemann边值问题,即设L为复平面中一开口光滑弧段ab(a≠b),取定a至b为其正向,要求再复平面被L剖开后的区域S中的全纯函数ψ(z),满足边值条件:

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(正则)且要求ψ±(t)在L\{a,b},ψ(z)在z=∞处至多为K阶(K为一确定的整数,正数、负数、零均可)。

为简明,要求ψ(z)∈h0,即它在a与b处可能有不到1的奇异性.要求ψ(z)在z=∞处的阶数为K,K-2,K-4,…这种问题(1.1)记为K.

二、K与N均为偶数或均为奇数开口弧段带根号Riemann边值问题的求解

设K问题(1.1)的解ψ(z)在区域S中奇数阶零点为c1,c2,…cN,并记

Π(z)=(z-z1)(z-z2)…(z-zN),(1.2)

其中N为非负整数.

当K=2r与N=2m或K=2r-1与N=2m-1时,ψ(z)/ Π(z)在z=∞处有偶数阶,至多为2(r-m)阶.由单值化定理可以写成

ψ(z)=Π(z)Φ(z)2,z∈S,

ψ(z)=Π(z)Φ(z),z∈S,(1.3)

其中Φ(z)在S中全纯,在z=∞处至多为r-m阶,而ψ(z)为取定的连续分支,此时,问题就转化为了Φ(z)在h0类中的经典问题

Φ+(t)=G(t)+g(t)/Π(t),t∈L\{a,b} t∈L\{a,b}(1.4)

求出这个问题的解以及可解条件后,我们所要的解就由(1.3)得出.

设G(t)在h0类中的典则函数为X(z),指标为κ.

其中

k=κ+r-m,(1.5)

分情况讨论

(1)k≥-1,问题(1.4)在h0类中的一般解为

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)为k次任意多项式.于是,由(1.3),K问题(1.1)在h0类中的一般解为

Ψ(z) =Π(z)X(z)[F(z)+Pk(z)],zL(1.8)

(2)k<-1,问题(1.4)在h0类中有唯一解(1.8),其中Pk(z)≡0,此时可解条件为∫Ltjg(t)d(t)/Π(t)X+(t)=0,j=0,1,….-k-2。(作者单位:吉林师范大学数学学院)

参考文献:

[1]路见可著.解析函数边值问题[M]. 武汉大学出版社, 2004

[2]陈荆松,路见可. 带根号的Riemann边值问题[J]. 数学杂志. 2007(06)

[3]史西专. 一种带平方根的Riemann边值问题在开口弧段上的解法[J]. 广西民族学院学报(自然科学版). 2004(04)

[4]路见可. ON SOLUTION OF A KIND OF RIEMANN BOUNDARY VALUE PROBLEM WITH SQUARE ROOTS[J]. Acta Mathematica Scientia. 2002(02)

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