Эта публикация цитируется в
2 статьях
Исследование поведения сингулярного интеграла с ядром Гильберта вблизи точки слабой непрерывности плотности
Р. Б. Салимов Казанский государственный архитектурно-строительный университет,
ул. Зеленая, д. 1,
420043, г. Казань, Россия
Аннотация:
Рассматривается сингулярный интеграл с ядром Гильберта
$$
I(\gamma_0)=\int\limits^{2\pi}_{0} \varphi(\gamma)\mathrm{ctg}\frac{\gamma-\gamma_0}{2} \,d\gamma,
$$
плотность которого
$\varphi(\gamma)$ есть непрерывная функция, заданная в интервале
$[0, 2\pi]$,
$\gamma_0~\in~[0, 2\pi]$,
$\varphi(0)=\varphi(2\pi)$, и интеграл понимается в смысле главного значения. Принимается, что в окрестности фиксированной точки
$\gamma = c$,
$c\in(c^{-},c^{+})\subset[0, 2\pi]$,
$c^{+}-c^{-}<1$, для плотности интеграла
$\varphi(\gamma)$ справедливо представление
$
{\varphi(\gamma)=\frac{\Phi(\gamma)}{\left(-\ln \sin^2 \frac{\gamma-c}{2}\right)^{\beta}},\, \gamma \in (c^{-},c^{+}),}
$
где
$\Phi(\gamma)$ – заданная функция, непрерывная в каждом из интервалов
$[c^{-},c]$,
$[c,c^{+}]$, с неравными, в общем случае, односторонними пределами
$\Phi(c-0)$,
$\Phi(c+0)$,
$\beta$ – заданное число и
$\beta>1$.
Предполагается, что имеют место представления
$
\Phi(\gamma)-\Phi(c\pm0)=\frac{\chi(\gamma)}{\left( -\ln \sin^2 \frac{\gamma-c}{2}\right)^{\delta}},
$
$
\chi'(\gamma)=\frac{\nu(\gamma)}{\left(-\ln \sin^2 \frac{\gamma-c}{2}\right)\tg\frac{\gamma-c}{2}},
$
где
$\delta>0$ – заданное число,
$\chi(\gamma)$,
$\nu(\gamma)$ – заданные функции непрерывные в каждом из интервалов
$[c^-, c]$,
$[c, c^+]$,
$\nu(c\pm0)=0$,
$\Phi(c+0)$ берется при
$\gamma > c$,
$\Phi(c-0)$ – при
$\gamma < c$.
Доказано, что при выполнении вышеуказанных условий, справедливо представление
\begin{align*}
I(\gamma_0)-I(c)=&
\frac{\Phi(c-0)-\Phi(c+0)}{(\beta-1)\left(-\ln\sin^2\frac{\gamma_0-c}{2}\right)^{\beta-1}}
\\
&-
\frac{U(c+0)-U(c-0)}{\tilde{\beta}(\tilde{\beta}-1)\left(-\ln\sin^2\frac{\gamma_0-c}{2}\right)^{\tilde{\beta}-1}}
+\ldots,\quad \gamma_0\to c,
\end{align*}
$\tilde{\beta}=\beta+\delta$,
$\beta>1$,
$\delta>0,$
$U(c+0)-U(c-0)=\tilde{\beta}\left(\chi(c+0)-\chi(c-0)\right)$. Рассмотрен также случай
$\beta=1$.
Отличительной особенностью статьи является то, что в ней при установлении поведения рассматриваемого сингулярного интеграла вблизи точки слабой непрерывности его плотности не используется предположение о выполнении условия Гельдера в окрестности указанной точки для плотности интеграла или ее составляющей. Эта особенность позволит расширить круг возможных применений результатов статьи.
Ключевые слова:
асимптотическое представление, сингулярный интеграл, ядро Гильберта, условие Гёльдера, слабая непрерывность.
УДК:
517.54
MSC: 30G12 Поступила в редакцию: 08.02.2017