§ 51. Граничные условия в преобразованной области.
Рассмотрим сперва случай, когда область
(конечная или бесконечная) ограничена одним простым замкнутым контуром
Отобразим эту область на круг радиуса 1 или на бесконечную область, находящуюся вне этого круга (принципиально безразлично, каким отображением пользоваться, но вообще в практических вопросах удобнее брать первое отображение в случае конечной области
а второе — в случае бесконечной).
Граничные условия первой основной задачи (заданы внешние напряжения, действующие на границу) могут быть выражены двояко. Во-первых, можно исходить из условия в виде (2) § 41, которое в новых
обозначениях запишется так:
Введя сюда переменную
соотношением
и обозначая через
произвольную точку на окружности
соответствующей контуру
придадим этому условию вид [см. формулу (4) предыдущего параграфа]:
Выражение
в правой части этой формулы следует, разумеется, рассматривать теперь как заданную функцию точки
окружности у или, что сводится к тому же, как функцию дуги
этой окружности. Функция
определяется на у следующим образом.
Согласно формуле (3) § 41 выражение
является заданной функцией точки
контура
Но так как между точками
контуров
имеется однозначно обратимое соответствие
то
является определенной функцией точки а; эту функцию, таким образом, мы можем считать заданной.
Граничное условие первой основной задачи можно выразить и при помощи функций
если исходить из формулы (11) § 50, которая дает (при
причем
и следует считать заданными функциями точки а или, что все равно, дуги
контура
Граничное условие второй основной задачи напишется на основании формулы (5) § 50 так:
где
представляют собой граничные значения компонент смещения
(относительно старых осей координат
представляющие собой заданные функции точки о или дуги
окружности
Совершенно аналогично можно поступить в случае двусвязной области, ограниченной двумя простыми замкнутыми контурами
отобразив ее на круговое кольцо (ср. сказанное в § 41).