線性算子的反問題是指︰如何由該算子的譜及其相關的資料來迴朔算子本 身。早期關於這方面的研究結果,我們知道一組算子譜是不足以決定該算 子的。在八十年代後期,新的一類反問題開始被研究工作者所探討,我們 稱之為〝反節點問題〞也就是說︰如何由算子的固有值與其相對的固有函 數之節點,來將一線性算子建造回來。以現實而言,這方面的研究比起早 期的反問題研究,來得較為合理且較容易觀察。關於如何由固有值與節點 位置,來唯一決定線性算子的問題於數年前已被回答。在本文的第二章中 ,我們假設了弦振動方程式中的密度函數為二次可微連續函數,從而我們 建造了一個由固有值與節點位置所組成的函數列,該函數列一致收歛至密 度函數的平方根之倒數。並且由此建造,我們可將密度函數的第一、二階 導數表為固有值與節點之間長度的差分。這些結果在數值計算上有其應用 性。關於二階微分算子之固有值的探討,由來已久。其中有兩個相當有趣 的公式,分別為︰固有值的漸近公式與固有值的跡公式,這兩個公式在反 問題的研究中所伴演的角色,分別是:一個提供解存在的必要條件,而另 一個提供解的長相。在第三章中,我們所研究的是利用漸近公式以及複變 函數論的技巧來推導跡公式。一些關於第二章與第三章中須要使用到的估 計量,我們將它們列於第一章中。
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