Интегра́л Шва́рца, зависящий от параметра интеграл, дающий решение задачи Шварца о выражении аналитической функции f(z)=u(z)+iv(z) в круге D по граничным значениям её действительной (или мнимой) части u на граничной окружности C (Schwarz. 1890).
Пусть на единичной окружности C={z:z=eiφ,0<φ<2π} дана непрерывная действительная функция u(φ). Тогда интегральные формулы Шварца, выражающие аналитическую функцию f(z)=u(z)+iv(z), граничные значения действительной части которой совпадают с u(φ) [или граничные значения мнимой части совпадают с v(φ)], имеют вид
f(z)f(z)=Su(z)=2πi1∫Cu(t)t−zt+ztdt+ic==2π1∫02πeiφ−reiθeiφ+reiθu(φ)dφ+ic,=2π1∫Cv(t)t−zt+2tdt+c1=2πi∫02πeiφ−reiθeiφ+reiθv(φ)dφ+c1.(∗)где z=reiθ, t=eiφ, c и c1 – произвольные действительные постоянные. Интеграл Шварца (∗) тесно связан с интегралом Пуассона. Выражение
2π1⋅eiφ−reiθeiφ+reiθчасто называется ядром Шварца, а интегральный оператор S, фигурирующий в первой формуле (∗), – оператором Шварца. Эти понятия обобщаются и на области произвольного вида комплексной плоскости (Гахов. 1977). Интеграл Шварца и его обобщения играют важную роль при решении граничных задач теории аналитическиx функций (см. также Гахов. 1977) и исследовании граничных свойств аналитических функций (см. также Привалов. 1950).
При применении интегральных формул (∗) возникает важный и более трудный вопрос о существовании и выражении граничных значений мнимой части v(z) и всей функции f(z) по данным граничным значениям действительной части u(φ) (или граничных значений действительности части u(z) и всей функции f(z) по данным граничным значениям мнимой части v(φ)). Если данные функции u(φ) или v(φ) удовлетворяют на C условию Гёльдера, то соответствующие граничные значения v(φ) или u(φ) выражаются формулами Гильберта
v(φ)=−2π1∫02πu(α)ctg2α−φdα+c,u(φ)=2π1∫02πv(α)ctg2α−φdα+c1,причём входящие в эти формулы интегралы являются сингулярными и существуют в смысле главного значения по Коши (Гахов. 1977).
Соломенцев Евгений Дмитриевич. Первая публикация: Математическая энциклопедия под ред. И. М. Виноградова, 1985.