大卫·芬奇;马库斯·哈尔特迈耶;拉凯什 偶数维球面平均值和波动方程的反演。 (英语) Zbl 1159.35073号 SIAM J.应用。数学。 68,第2期,392-412(2007). 考虑齐次波动方程\[D^2_tu-\Delta u=0\quad\text{in}{\mathbb R}^n\times[0,+\infty)\tag{1}\]以初始条件为准\[u(x,0)=f(x),\quad D_tu(x、0)=0,\ quad x\在{\mathbb R}^n,\tag{2}中\]或\[u(x,0)=0,\quad D_tu(x、0)=f(x),\ quad x\在{\mathbb R}^n,\tag{3}中\]其中\(f\)是一个光滑函数,其支持包含在\({\overline B}\)中,\(B\)是\({\mathbb R}^n\)中的一个开球。作者处理了当(n)为偶数且有以下附加信息时恢复(f)的问题:\[u(p,t)=g。\]利用球面平均变换({mathcal M}),作者用(operatorname)确定了(f)的反演公式{支持}f\子集{上划线{B(0,2R_0)}})表示的线性积分算子,涉及(部分B(0,1R_0,次[0,2R_0]\)上的\({mathcal M}\)。利用这些结果,当(n=2)时,可以证明问题(1)、(2)、(4)的以下积分公式:\[f(x)=\pi^{-2}R_0^{-2}\Delta_x\int_{\partial B(0,2R_0)}\int_0^{2R_0}K(t,|x-p|)g(p,t)\,dt\,ds(p),\]其中内核\(K\)由\[K(t,r)=\int_0^{2R_0}\frac{s}{s^2-t^2}\log|s^2-r^2|\,ds。\]当(n=2)时,可以证明问题(1)、(3)、(4)的类似显式公式。进一步证明了问题(1)、(2)(或(3))、(4)和偶数(n>2)的一般反演公式。最后,本文的最后一部分是关于当只有离散数据集可用时,(f)的数值重建。审核人:阿尔弗雷多·洛伦齐(米兰) 引用于4评论引用于85文件 MSC公司: 35兰特 PDE的反问题 35升05 波动方程 2005年第35季度 欧拉-泊松-达布方程 65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法 92 C55 生物医学成像和信号处理 关键词:反问题;波动方程;Euler-Poisson-Darboux方程;热声层析成像 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{D.Finch}等人,SIAM J.Appl。数学。68,第2号,392--412(2007;Zbl 1159.35073) 全文: 内政部 arXiv公司