Интегральные уравнения Фредгольма: различия между версиями

Материал из sawiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 10: Строка 10:
 
определённых на <math>\mathbb{X}</math>.
 
определённых на <math>\mathbb{X}</math>.
  
Интегральные уравнения Фредгольма подразделяются на два типа:
+
Интегральные уравнения Фредгольма подразделяются на два типа (каждый из типов может быть однородным (<math>f(x) \equiv 0 </math>) или неоднородным ((<math>f(x) \notequiv 0 </math>))):
  
 
'''Интегральное уравнение Фредгольма первого рода.'''
 
'''Интегральное уравнение Фредгольма первого рода.'''
Строка 20: Строка 20:
 
'''Интегральное уравнение Фредгольма второго рода.'''
 
'''Интегральное уравнение Фредгольма второго рода.'''
  
: <math>\f(x) =\varphi(x) - \lambda \int\limits_a^b\! K(x, s)\varphi(s)\,ds</math> где <math>\lambda</math> - числовой параметр.
+
: <math>f(x) =\varphi(x) - \lambda \int\limits_a^b\! K(x, s)\varphi(s)\,ds</math> где <math>\lambda</math> - числовой параметр.
  
Задача состоит в том, чтобы, имея ядро <math>K(t, s)</math> и функцию <math>f(x)</math>, найти функцию <math>\varphi(x)</math>. При этом существование решения и его множественность зависит от числа <math>\lambda </math>, называемого характеристическим числом (обратное ему называется собственным)
+
Задача состоит в том, чтобы, имея ядро <math>K(t, s)</math> и функцию <math>f(x)</math>, найти функцию <math>\varphi(x)</math>. При этом существование решения и его множественность зависит от числа <math>\lambda </math>, называемого характеристическим числом (обратное ему называется собственным).

Версия 15:15, 16 декабря 2025

Определение и классификация

Определение. Интегральное уравнение Фредгольма - это интегральное уравнение, ядром которого является ядро Фредгольма.

Определение. Ядро интегрального оператора (ядро Фредгольма) - это функция от двух аргументов \(K(x,\;y)\), определяющая некий интегральный оператор \(\mathcal{A}\) равенством\[\varphi(y)=\mathcal{A}[\varphi(x)]=\int K(x,\;y)\varphi(x)\,d\mu(x),\] где \(x\in\mathbb{X}\) — пространство с мерой \(d\mu(x)\), а \(\varphi(x)\) принадлежит некоторому пространству функций, определённых на \(\mathbb{X}\).

Интегральные уравнения Фредгольма подразделяются на два типа (каждый из типов может быть однородным (\(f(x) \equiv 0 \)) или неоднородным ((\(f(x) \notequiv 0 \)))):

Интегральное уравнение Фредгольма первого рода.

\[f(x)=\int\limits_a^b\!K(x, s)\varphi(s)\,ds\]

Задача состоит в том, что при заданной непрерывной функции ядра \(K(x, s)\) и функции \( f(x)\) найти функцию \(\varphi(s)\).

Интегральное уравнение Фредгольма второго рода.

\[f(x) =\varphi(x) - \lambda \int\limits_a^b\! K(x, s)\varphi(s)\,ds\] где \(\lambda\) - числовой параметр.

Задача состоит в том, чтобы, имея ядро \(K(t, s)\) и функцию \(f(x)\), найти функцию \(\varphi(x)\). При этом существование решения и его множественность зависит от числа \(\lambda \), называемого характеристическим числом (обратное ему называется собственным).