О кратной полноте корневых функций нерегулярных пучков дифференциальных операторов с постоянными коэффициентами и распадающимися краевыми условиями
В. С. Рыхлов Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Механико-математический факультет,
г. Саратов, Российская Федерация
Аннотация:
В пространстве суммируемых с квадратом функций на отрезке
$[0,1]$
рассматривается класс полиномиальных пучков обыкновенных дифференциальных
операторов
$n$-го порядка. Коэффициенты дифференциального выражения
предполагаются постоянными. Краевые условия являются распадающимися и
двухточечными в концах 0 и 1 (
$l$ краевых условий берутся только в точке 0
(
$1\le l\le n-1$), а остальные
$n-l$ — в точке 1). Дифференциальное выражение и
краевые формы предполагаются однородными, то есть содержат только главные части.
Предполагается, что корни характеристического уравнения пучков
этого класса простые, отличны от нуля и лежат на двух лучах, исходящих из
начала координат, в количествах
$k$ и
$n-k$. Формулируются достаточные условия
$m$-кратной полноты с возможным конечным дефектом системы корневых функций
пучков этого класса в пространстве суммируемых с квадратом функций на основном
отрезке. В случае
$l\le\min\{k,n-k\}$ даются достаточные условия
$2l$-кратной
полноты, а в случае
$l\ge\max\{k,n-k\}$ —
$2(n-l)$-кратной полноты.
Достаточные условия заключаются в отличии от нуля некоторых вполне конкретных
определителей, построенных по коэффициентам краевых условий и корням
характеристического многочлена. Даются оценки сверху возможны конечных
дефектов. Доказательство проводится по несколько модернизированной
«классической» схеме доказательства, восходящей к работам M. B. Келдыша,
А. П. Хромова, А. А. Шкаликова и др. В случае же, когда
$\min\{k,n-k\}<l<\max\{k,n-k\}$, установлена
$(n-k)$-кратная полнота системы
корневых функций. При этом используется предложенный ранее автором «метод
порождающих функций». Этот метод заключается в использовании вместо
«классических» порождающих функций для системы корневых функций введенных
автором новых «обобщенных порождающих функций», зависящих от
произвольного вектора параметров, и в подборе этих векторов параметров так,
чтобы классическая схема доказательства по-прежнему работала.
Ключевые слова:
пучок обыкновенных дифференциальных операторов, полиномиальный пучок, распадающиеся краевые условия, однородное дифференциальное выражение, постоянные коэффициенты, собственные и присоединенные функции, корневые функции, однократная полнота системы корневых функций, однократная полнота системы собственных и присоединенных функций.
УДК:
517.927.25
MSC: Primary
34L10; Secondary
34B07,
47E05