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【摘要】在这篇文章中,对满足齐次Dirichlet边值条件的椭圆型MongeAmpère方程, 在二维常曲率黎曼流形上借助与解有关的辅助函数,在u的Hessian矩阵特征值满足一定条件时,给出一个与此方程解有关的微分不等式证明.
【关键词】 黎曼流形;曲率;微分不等式
【基金项目】北京电子科技职业学院校内科技重点课题 “有关一类椭圆偏微分方程解的微分不等式”(项目编号:2018Z002-022-KXZ)
一、引言
对完全非线性的MongeAmpère方程det D2u=f(x),近几年有较丰富的研究成果,比如在欧式空间中、空间形式中都有较好的结论,尤其是方程解的凸性估计.主要思路是构造一个与蒙日安培方程解有关的辅助函数,利用这个辅助函数进而证明与该方程解相关的微分不等式,从而去进行更深的凸性估计.
对满足齐次Dirichlet边值条件的椭圆型MongeAmpère方程
det D2u=1 in Ω,
u=0on Ω,
本文将在低维黎曼流形上进行类似的研究,通过构造一个辅助函数得到一个与椭圆型MongeAmpère方程解的微分不等式,并给出详尽的证明.
二、主要结论
定理内容 设(M2,g)是具有非负截面曲率K=ε(ε≥0)的二维常曲率黎曼流形,ΩM2为有界凸区域.u是满足齐次Dirichlet边值条件的MongeAmpère方程
的一个严格凸解, 设函数ψ=∑2k,l=1σ2(D2u)uklukul-2u,若对u的Hessian矩阵特征值uii有uii2≥2成立,则有微分不等式∑2i,j=1uijψij≥0成立.
三、定理证明
在二维黎曼流形上定义曲率张量:
R(X,Y)Z=SymbolQC@XSymbolQC@YZ-SymbolQC@YSymbolQC@XZ-SymbolQC@[X,Y]Z,
记gij=g(ei,ej),定义
Rijkl=〈R(ek,el)ej,ei〉.
在二维常曲率黎曼流形上有
Rijkl=ε(gikgjl-gilgjk),
uijk=uikj-∑2β=1Rkjβiuβ,
uijkl=uijlk ∑2β=1Rβikluβj ∑2β=1Rβjkluiβ.
定义:
akl=σ2(D2u)ukl,
其中(ukl)=(ukl)-1,
akl=∑2j=1,j≠kujj,k=l,
-ukl,k≠l.
定理证明
已知D2u
【关键词】 黎曼流形;曲率;微分不等式
【基金项目】北京电子科技职业学院校内科技重点课题 “有关一类椭圆偏微分方程解的微分不等式”(项目编号:2018Z002-022-KXZ)
一、引言
对完全非线性的MongeAmpère方程det D2u=f(x),近几年有较丰富的研究成果,比如在欧式空间中、空间形式中都有较好的结论,尤其是方程解的凸性估计.主要思路是构造一个与蒙日安培方程解有关的辅助函数,利用这个辅助函数进而证明与该方程解相关的微分不等式,从而去进行更深的凸性估计.
对满足齐次Dirichlet边值条件的椭圆型MongeAmpère方程
det D2u=1 in Ω,
u=0on Ω,
本文将在低维黎曼流形上进行类似的研究,通过构造一个辅助函数得到一个与椭圆型MongeAmpère方程解的微分不等式,并给出详尽的证明.
二、主要结论
定理内容 设(M2,g)是具有非负截面曲率K=ε(ε≥0)的二维常曲率黎曼流形,ΩM2为有界凸区域.u是满足齐次Dirichlet边值条件的MongeAmpère方程
的一个严格凸解, 设函数ψ=∑2k,l=1σ2(D2u)uklukul-2u,若对u的Hessian矩阵特征值uii有uii2≥2成立,则有微分不等式∑2i,j=1uijψij≥0成立.
三、定理证明
在二维黎曼流形上定义曲率张量:
R(X,Y)Z=SymbolQC@XSymbolQC@YZ-SymbolQC@YSymbolQC@XZ-SymbolQC@[X,Y]Z,
记gij=g(ei,ej),定义
Rijkl=〈R(ek,el)ej,ei〉.
在二维常曲率黎曼流形上有
Rijkl=ε(gikgjl-gilgjk),
uijk=uikj-∑2β=1Rkjβiuβ,
uijkl=uijlk ∑2β=1Rβikluβj ∑2β=1Rβjkluiβ.
定义:
akl=σ2(D2u)ukl,
其中(ukl)=(ukl)-1,
akl=∑2j=1,j≠kujj,k=l,
-ukl,k≠l.
定理证明
已知D2u