泛函分析

舒德尔不动点定理在积分方程和微分方程中的应用

2022-05-07  本文已影响0人  Obj_Arr

舒德尔不动点定理的特点是无穷维有界闭凸集和紧算子,无穷维的一个例子是连续函数空间,紧算子的一个例子是积分算子。

所以对于积分方程,可以利用这个定理证明解的存在性。积分方程u(x)=\lambda\int F(x,y,u(y))dx可以被视为一个不动点问题u=Au,当满足定理条件时,就存在一个解,不过,定理并没有给出唯一性,所以解的个数也是不确定的,但至少有一个解。

微分方程依然是通过转换为积分方程得到解决的。u^\prime =F(x,u),u(x_0)=u_0转换为u=u_0+\int^{x}_{x_0} F(y,u(y))dy,对于积分方程可以通过定理证明解的存在,相应的微分方程的解也就存在了。

相比于巴拿赫不动点定理,放松了对被积函数导数的要求。

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