Глава IX. ФУНКЦИЯ ГРИНА
§ 1. Определение
Мы будем рассматривать лишь ограниченное открытое множество
в пространстве
Теорема. Пусть
точка множества
на
существует наименьшая строго положительная супергармоническая функция, ассоциированная мера которой мажорирует точечную меру
т. е. содержит массу 1 в точке х. Эта функция имеет вид
Прежде всего отметим, что функция
удовлетворяет поставленным условиям. Наоборот пусть
строго положительная супергармоническая функция, удовлетворяющая поставленным условиям и, следовательно, в окрестности точки
имеющая вид
где
есть
потенциал положительной меры и
гармоническая функция. Разность
определенную на
можно продолжить в точку х супергармонически; это продолжение мы обозначим также через
Тогда
, в каждой точке
значит, поскольку
ограничена снизу,
Следовательно,
Замечание 1. Функция
является также на множестве
минимальной строго положительной гармонической функцией, имеющей в окрестности
вид
гармоническая функция. Исходя из этого, можно строить обобщения не только для многообразий, не обладающих границей, но и для уравнений, более общих, чем уравнение Лапласа,
Замечание 2. Если ввести в рассмотрение шар
и считать функцию
известной, можно в предыдущем рассуждении и в выражении для
заменить
на
Это замечание будет использоваться в дальнейшем.
Свойства. 1) Отображение
где
ограниченная открытая окрестность точки х, возрастающее.
2) Пусть
возрастающее открытое покрытие
тогда
В самом деле, согласно 1),
Кроме того, будучи пределом возрастающей последовательности, функция
является строго положительной супергармонической функцией в
как и
в окрестности точки
имеет вид
гармоническая функция.
3) Симметрия: для любых точек х и у множества
имеем
В самом деле,
Таким образом,
есть строго положительная супергармоническая функция от
ассоциированная мера которой есть
(функция
является гармонической в
Следовательно,
точно так же,
что и доказывает утверждение.
Обозначения. Положим
Следующие записи равноправны: