Сарсенби А.М .,  Сапарбаева  Э.М.

ЮКГУ им М.Ауезова, г. Казахстан

 

Свойства вектор – функций оператора Шредингера с матричным потенциалом.

Дифференциальные операторы вида

,

заданные в пространстве       вектор - функций,  с матричным потенциалом  были рассмотрены в работе , где была развита теория базисности  В.А.Ильина . При этом корневые функций оператора  были определены по формулам

         Как известно , в случае скалярного оператора , при таком определении присоединенных функций возникает проблема выбора присоединенных функций. Указанная проблема выбора присоединенных функций исчезает ,  если присоединенные функции определить по формуле

Поэтому, естественно исследовать свойства собственных и присоединенных функций оператора  при таком определении.

         Пусть  гильбертово пространство комплекснозначных вектор – функций   состоящих из  компонентов. Скалярное произведение элементов этого пространства определяется равенством

,

где . Тогда норма элемента  может быть определена равенством

         Собственные и присоединенные функции оператора  будем  понимать в обобщенном смысле В.А.Ильина. Пусть вектор – функции  абсолютно непрерывны вместе со своими первыми производными на промежутке  и почти всюду на  этом отрезке удовлятворяют матричным уравнениям.

                     (1)

где  - диагональная матрица,  - число, равное либо нулю, либо единице, причем =0.  При =0 вектор – функцию  называем собственной функцией. При  =1 дополнительно требуем  и вектор функцию  называем присоединенной функцией.

         Обозначим   ,  , и будем считать что число  занумерованы в порядке возрастания их абсолютных величин.

         Справедлива  следующая

         Теорема.  Пусть  каждый элемент потенциала  принадлежит классу и .  Тогда для собственных и присоединенных функций оператора   выполняются следующие оценки:

.

Для любых двух точек ,  отрезка  и для  любой присоединенной функции оператора  имеет место следующая формула среднего значения

Полагая  перепишем эту формулу для случая знака  + .

     (2)

         Будем считать, что . Так как  ,  ограничены при       из (2) получаем

Все элементы потенциала  принодлежат . Учитывая это и  суммируя обе части последнего неравенства по всем   от 1 до , получим

При достаточно больших значениях параметра   из полученного неравенства    вытекает оценка

    (3)

Два первых слагаемых в правой части (3) оцениваются изложенным способом с помощью формулы (2) путем умножения этой формулы соответственно на  и  и последующим интегрированием полученного соотношения по  переменной   в пределах от 0 до . При этом учитывается тот факт, что  ,   

В результате этих действий, будем иметь:

(4)

 

   (5)

Сопоставляя (4) и (5) получим,

        (6)

        (7)

Два первых слагаемых в правой части (3) оценим с помощью соотношений (6) и (7), которые справедливы для любого . Эти обстоятельства позволяет написать неравенство (3) в виде

       (8)

Совершенно аналогично уставливается такая оценка для левой половины  рассматриваемого отрезка:

   (9)

Объядиняя оценки (8) и (9) получаем

Это значит

Теорема доказана.

 

 

Литература

 

1.Куркина А.В. О базисности Рисса корневых вектор – функций оператора Шредингера с матричным потенциалом и матричным спектральным параметром // Дифференц. уравнения. 1994., Т.30., №6. С. 972-986.

2.Ильин В.А., Мальков К. В., Моисеев Е. И. // Дифференц. уравнения. 1989. Т. 25, № 12. С. 2133-2143.

3. Садыбеков М.А; Сарсенби А.М.  К теории оценок  антиаприорного тила в смысле В.А. Ильина // Доклады РАН.2008., Т.420,  № 3. С. 316-319.