蒙日—安培方程水平集的几何性质

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本文共分为三个部分.第一部分为本文的引言.主要介绍了椭圆偏微分方程水平集凸性问题的研究成果.同时,又陈述了论文将要证明的两个定理,即在二维区域上给出蒙日-安培方程的水平集曲率关于高度的变化情况.第二部分为理论知识.主要介绍定理证明中所用到的一些相关概念,给出了蒙日-安培方程在新坐标系下的表达形式及线性化算子第三部分是本文两个定理的证明.主要方法是:对论文要证明的两个定理,我们分别构造了两个辅助函数,得到了关于水平集曲率的一个估计,对一类蒙日-安培方程解的几何性质有了更好的了解.具体说来,有定理1.1.设Ω2是R2中的有界光滑区域,有u∈C4(Ω)n C2(Ω)是蒙日-安培方程在Ω中的一个解,假设对x∈Ω,有|▽u|≠0,令并且u的水平集是严格凸的,对函数其中bθθ表示第二基本形式的逆张量,h是水平集上的支撑函数,我们有D2f(t)≥0.定理1.2.设Ω是R2中的有界光滑区域,有u∈C4(Ω)n C2(Ω)是蒙日-安培方程在Ω中的一个解,假设对x∈Ω,有|▽u|≠0,令并且u的水平集是严格凸的,对函数其中bθθ表示第二基本形式的逆张量,h是水平集上的支撑函数,我们有D2f(t)≥0.
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