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本文由两部分组成,第一部分将Gage不等式加强成更加等周的形式。第二部分研究几何Cauchy-Schwarz不等式的稳定性。
第一部分,将Gage不等式加强成更加等周的形式。早在1983年前后,为了研究平面闭凸曲线的缩短流问题,Gage[3]证明了如下不等式:对平面闭凸曲线γ,如果L,A分别是γ的长度和γ所围区域的面积,k是其曲率函数,则∫rk2ds≥πL/A.Gage称之为等周不等式。但他没有证明其中等号成立当且仅当γ为圆周,而作为等周型的不等式是应该证明这种结果的。本文利用单位速率外法向量流,通过努力证明了这种结果,从而把Gage不等式加强成更加等周的形式。利用Minkowski支撑函数将Gage不等式叙述成一个积分不等式,这可以视为Gage不等式的分析形式。
第二部分,首先叙述几何不等式稳定性的概念,然后研究平面闭曲线的几何Cauchy-Schwarz不等式的稳定性。对于平面简单闭曲线γ,其全曲率等于±2π,从而利用Cauchy-Schwarz不等式可得∫rk2ds≥4π2/L。利用Minkowski支撑函数,在Hausdorff距离的意义下研究这一不等式的稳定性.