2.1基本解 这样得到调和方程的基本解: 定义2.1.1对x∈R”,x≠0,称函数 n=2, D(x)= 2 1) x-",n≥3, n(n-2)o, 为调和方程的基本解。 例 11
2.1 基本解 11 这样得到调和方程的基本解: 定义2.1.1 对 n x , x 0 ,称函数 2 1 , 2, 2 ( ) 1 , 3, ( 2) n n log x n x x n n n (2.1.1) 为调和方程的基本解
2.1基本解 在上面的定义中, 0n= (2.1.2) 表示R”中单位球的体积。特别地,有 4 02=π,03= 31 下面将用到如下事实:单位球面的表面积是0n,半径为'的n维球的表面积是 r-0n,而其体积r”0n。 12
2.1 基本解 12 在上面的定义中, 2 1 2 ( ) 2 2 ( ) ( ) 2 2 n n n n n n n (2.1.2) 表示 n 中单位球的体积。特别地,有 2 3 4 , . 3 下面将用到如下事实:单位球面的表面积是 n n ,半径为 r 的 n 维球的表面积是 n 1 n nr ,而其体积 n n r
2.1基本解 我们有时记D(x)=Φ(x)来强调基本解是径向的。由(2.1.1)易知,在x≠0 时,基本解是调和函数并且无穷次可微。通过直接计算可得到如下估计: DwsC a号 (2.1.3) 其中,C是与x无关的常数,DΦ表示函数Φ的所有二阶偏微商组成的Hessian矩 阵。 13
2.1 基本解 13 我们有时记 ( ) ( ) x x 来强调基本解是径向的。由(2.1.1)易知,在 时,基本解是调和函数并且无穷次可微。通过直接计算可得到如下估计: 1 ( ) , n C D x x 2 ( ) . n C D x x (2.1.3) 其中, C 是与 x 无关的常数, 2 D 表示函数 的所有二阶偏微商组成的 Hessian 矩 阵。 x 0
电子神做女学 例 /966 2.2平均值等式 14
2.2 平均值等式 14
2.2平均值等式 下述定理是表征调和函数特性的平均值公式与上(下)调和函数的次平均值 等式。由此可推出调和函数与上(下)调和函数的许多好的性质。 定理2.2.1(平均值性质)设u∈C2(2),在2中满足 -△u=0(≤0,≥0), 则对任何一个球B(x,r)CC2,有 . (2.2.1) 2.2.2) 当等号成立时,本定理叫做调和函数的平均值定理。 15
2.2 平均值等式 15 下述定理是表征调和函数特性的平均值公式与上(下)调和函数的次平均值 等式。由此可推出调和函数与上(下)调和函数的许多好的性质。 定理2.2.1(平均值性质) 设 2 u C ( ) ,在 中满足 u 0( 0, 0), 则对任何一个球 B x r ( , ) ,有 1 ( , ) 1 ( ) ( , ) , n B x r n u x udS nr (2.2.1) ( , ) 1 ( ) ( , ) . n B x r n u x udy r (2.2.2) 当等号成立时,本定理叫做调和函数的平均值定理