16.12. Теорема Кельвина об инверсии гармонической функции.
Если
гармоническая функция, то функция
также является гармонической, причем а — любая постоянная.
Доказательство. Положим
тогда
По предположению
удовлетворяет уравнению Лапласа (2) из п. 16.10, и, следовательно,
удовлетворяет аналогичному уравнению, в котором вместо
берется
а именно уравнению
Далее,
и, значит,
Таким образом,
что и требовалось доказать.
Отметим, что точки
представляют собой точки, связанные преобразованием инверсии относительно сферы
причем, если одна из них находится внутри сферы, то другая находится вне ее.