Тезивы на Международную конференцию памяти Ефимова, проводимую РГУ на б. о. Лиманчик, сентябрь 2002 года.

Таганрогский государственный педагогический институт, г. Таганрог, Россия

*****@***com

О корректности задачи бесконечно малых ARG-деформаций поверхностей с краем при внешней связи обобщенного скольжения

Объектом исследования являются (+ 1) – связные поверхности F трехмерного евклидова пространства E3, заданные в декартовой системе координат уравнением Считаем что край принадлежит классу . В этом случае, будем говорить, что поверхность F удовлетворяет условиям регулярности. Далее предполагаем, что гауссова кривизна K поверхности F строго положительна вплоть до края, т. е. , , и поверхность F расположена выпуклостью вниз.

Рассмотрим бесконечно малые деформации F, подчиненные условиям: 1) сферический (или гауссов) образ поверхности поточечно стационарен; 2) вариация элемента площади в любой точке поверхности удовлетворяет равенству:

, (1)

где H – средняя кривизна поверхности, – поле смещений точек поверхности при ее бесконечно малой деформации, – единичный вектор нормали поверхности, dg – заданная 2-форма на поверхности, – заданное число, называемое коэффициентом рекуррентности деформации.

Бесконечно малую деформацию, подчиненную условиям 1), 2), будем называть ARG-деформациями.

Пусть вдоль края dF задано векторное поле , где – единичный вектор внешней нормали области D в плоскости Oxy, – заданная функция.

Будем рассматривать бесконечно малые ARG-деформации поверхности F, подчиненные вдоль края dF условию обобщенного скольжения:

(2)

где h– заданная функция.

Имеют место следующие утверждения.

Утверждение 1. Пусть – поле смещений точек поверхности F при ее ARG-деформации. Тогда нахождение бесконечно малой ARG-деформации поверхности F положительной гауссовой кривизны сводится к рассмотрению самосопряженного дифференциального уравнения эллиптического типа относительно функции :

(3)

где ,

При этом по известной функции компоненты в классе однозначно восстанавливаются по формулам:

Утверждение 2. При сделанных ранее предположениях относительно поверхности F, условие (2) представляет задачу с косой производной относительно функции

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

(4)

где – координаты единичного вектора – конормаль границы области D уравнения (3), .

Следуя [1] задачу (1), (2) назовем корректной в отношении величин g и h, стоящих в правых частях уравнения (1) и краевого условия (2), если ее решение всегда существует, единственно и непрерывно изменяется при непрерывном изменении этих величин.

Имеет место теорема.

Теорема. Пусть (+ 1) – связная поверхность F удовлетворяет условиям регулярности, гауссова кривизна K поверхности положительна вплоть до края и поверхность расположеа выпуклостью вниз. Предположим, что поверхность F подвергнута бесконечно малой ARG-деформации с коэффициентом рекуррентности и на краю подчинена внешней связи обобщенного скольжения (4). Тогда, если , то существует не более чем счетное множество значений , таких что при заданном , краевая задача (1), (2) является корректной. При однородная задача (1), (2) допускает конечное число линейно независимых бесконечно малых ARG-деформаций, а неоднородная задача (1), (2) разрешима при выполнении конечного числа условий разрешимости, налагаемых на функции g, h.

В силу утверждений (1), (2) доказательство теоремы сводится к исследованию разрешимости краевой задачи (3), (4) относительно искомой функции Разрешимость задачи (3), (4) исследуется методами работ [2], [3].

Литература.

1. , Обобщенные аналитические функции, М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.

2. , , Линейные и квазилинейные уравнения эллиптического типа, М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1964.

3.  Уравнения с частными производными эллиптического типа. М.: Изд. иностранной лит., 1957.

4. , О регулярности решений уравнений бесконечно малых ARG-преобразований поверхностей положительной гауссовой кривизны при внешних связях в евклидовом пространстве // Сб.: Отображение поверхностей римановых пространств, описываемые рекуррентными соотношениями заданного вида. Проблемы существования и единственности. ТГПИ. 1999.