6.5 Dirichletの原理 (次回に回す)

Laplace方程式のDirichlet境界値問題

\begin{subequations}\begin{align}& \Laplacian u=0\quad\text{(in $\Omega$)}, & u=g\quad\text{(on $\rd\Omega$)}\end{align}\end{subequations}

の解$ u$の存在を示すため、Riemann は次のように考えた。

境界条件 (6.7b) を満たす関数の全体 $ X$ と、 $ X$ 上の汎関数 $ J$ を考える。

$\displaystyle X:=\left\{u\relmiddle\vert u\colon\overline{\Omega}\to\mathbb{R}, %
(\forall x\in\rd\Omega) u(x)=g(x)
\right\},
$

$\displaystyle J[u]:=\dint_\Omega\left(u_x^2+u_y^2\right)\DxDy$   ($ u\in X$)$\displaystyle .
$

[
l]Dirichletの原理 $ J$ の最小値を与える $ u$ $ \Laplacian u=0$ (in $ \Omega$) を満たす。

したがって $ J$ の最小値を与える $ u$ は (6.7a), (6.7b) の解である。

Riemann (1826-1866) は、 Dirichlet (1805-1859) 先生の講義の中で Dirichlet の原理を聴いたそうである。



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桂田 祐史