不对称增长条件下的分裂型变分问题

Michael Bildhauer, Martin Fuchs
{"title":"不对称增长条件下的分裂型变分问题","authors":"Michael Bildhauer, Martin Fuchs","doi":"10.1007/s40574-023-00394-4","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Abstract Splitting-type variational problems $$\\begin{aligned} \\int _{\\Omega }\\sum _{i=1}^n f_i(\\partial _i w) \\, \\textrm{d}x\\rightarrow \\min \\end{aligned}$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mo>∫</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> </mml:msub> <mml:munderover> <mml:mo>∑</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:munderover> <mml:msub> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>∂</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mi>w</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mtext>d</mml:mtext> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mo>min</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math> with superlinear growth conditions are studied by assuming $$\\begin{aligned} h_i(t) \\le f''_i(t) \\le H_i(t) \\qquad (*) \\end{aligned}$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>′</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow /> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math> with suitable functions $$h_i$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> , $$H_i$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> : $$\\mathbb {R}\\rightarrow \\mathbb {R}^+$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , $$i=1$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> , ..., n , measuring the growth and ellipticity of the energy density. Here, as the main feature, we do not impose a symmetric behaviour like $$h_i(t)\\approx h_i(-t)$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≈</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> and $$H_i(t) \\approx H_i(-t)$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≈</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> for large | t |. Assuming quite weak hypotheses on the functions appearing in $$(*)$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow /> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , we establish higher integrability of $$|\\nabla u|$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>|</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> for local minimizers $$u\\in L^\\infty (\\Omega )$$ <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\"> <mml:mrow> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>∈</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mi>∞</mml:mi> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> by using a Caccioppoli-type inequality with some power weights of negative exponent.","PeriodicalId":214688,"journal":{"name":"Bollettino dell'Unione Matematica Italiana","volume":"81 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-10-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Splitting-type variational problems with asymmetrical growth conditions\",\"authors\":\"Michael Bildhauer, Martin Fuchs\",\"doi\":\"10.1007/s40574-023-00394-4\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Abstract Splitting-type variational problems $$\\\\begin{aligned} \\\\int _{\\\\Omega }\\\\sum _{i=1}^n f_i(\\\\partial _i w) \\\\, \\\\textrm{d}x\\\\rightarrow \\\\min \\\\end{aligned}$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mo>∫</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> </mml:msub> <mml:munderover> <mml:mo>∑</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:munderover> <mml:msub> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>∂</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mi>w</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mtext>d</mml:mtext> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mo>min</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math> with superlinear growth conditions are studied by assuming $$\\\\begin{aligned} h_i(t) \\\\le f''_i(t) \\\\le H_i(t) \\\\qquad (*) \\\\end{aligned}$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>′</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow /> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math> with suitable functions $$h_i$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> , $$H_i$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> : $$\\\\mathbb {R}\\\\rightarrow \\\\mathbb {R}^+$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , $$i=1$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mi>i</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> , ..., n , measuring the growth and ellipticity of the energy density. Here, as the main feature, we do not impose a symmetric behaviour like $$h_i(t)\\\\approx h_i(-t)$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≈</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> and $$H_i(t) \\\\approx H_i(-t)$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>≈</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>H</mml:mi> <mml:mi>i</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> for large | t |. Assuming quite weak hypotheses on the functions appearing in $$(*)$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow /> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , we establish higher integrability of $$|\\\\nabla u|$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>|</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> for local minimizers $$u\\\\in L^\\\\infty (\\\\Omega )$$ <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\"> <mml:mrow> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>∈</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mi>∞</mml:mi> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> by using a Caccioppoli-type inequality with some power weights of negative exponent.\",\"PeriodicalId\":214688,\"journal\":{\"name\":\"Bollettino dell'Unione Matematica Italiana\",\"volume\":\"81 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-10-31\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Bollettino dell'Unione Matematica Italiana\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1007/s40574-023-00394-4\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Bollettino dell'Unione Matematica Italiana","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1007/s40574-023-00394-4","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

摘要研究了具有超线性增长条件的分裂型变分问题$$\begin{aligned} \int _{\Omega }\sum _{i=1}^n f_i(\partial _i w) \, \textrm{d}x\rightarrow \min \end{aligned}$$∫Ω∑i = 1 n f i(∂i w) d x→min,假设$$\begin{aligned} h_i(t) \le f''_i(t) \le H_i(t) \qquad (*) \end{aligned}$$ h i (t)≤f i ' ' (t)≤h i (t)(∗),并具有合适的函数$$h_i$$ h i, $$H_i$$ h i: $$\mathbb {R}\rightarrow \mathbb {R}^+$$ R→R +, $$i=1$$ i = 1,…, n,测量能量密度的增长和椭圆度。在这里,作为主要特征,我们没有强加像$$h_i(t)\approx h_i(-t)$$ h i (t)≈h i (- t)和$$H_i(t) \approx H_i(-t)$$ h i (t)≈h i (- t)对于大的| t |的对称行为。在对$$(*)$$(∗)中出现的函数进行相当弱的假设的情况下,我们利用一个具有负指数幂权的caccioppolii型不等式,建立了局部极小值$$u\in L^\infty (\Omega )$$ u∈L∞(Ω)的$$|\nabla u|$$ |∇u |高可积性。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Splitting-type variational problems with asymmetrical growth conditions
Abstract Splitting-type variational problems $$\begin{aligned} \int _{\Omega }\sum _{i=1}^n f_i(\partial _i w) \, \textrm{d}x\rightarrow \min \end{aligned}$$ Ω i = 1 n f i ( i w ) d x min with superlinear growth conditions are studied by assuming $$\begin{aligned} h_i(t) \le f''_i(t) \le H_i(t) \qquad (*) \end{aligned}$$ h i ( t ) f i ( t ) H i ( t ) ( ) with suitable functions $$h_i$$ h i , $$H_i$$ H i : $$\mathbb {R}\rightarrow \mathbb {R}^+$$ R R + , $$i=1$$ i = 1 , ..., n , measuring the growth and ellipticity of the energy density. Here, as the main feature, we do not impose a symmetric behaviour like $$h_i(t)\approx h_i(-t)$$ h i ( t ) h i ( - t ) and $$H_i(t) \approx H_i(-t)$$ H i ( t ) H i ( - t ) for large | t |. Assuming quite weak hypotheses on the functions appearing in $$(*)$$ ( ) , we establish higher integrability of $$|\nabla u|$$ | u | for local minimizers $$u\in L^\infty (\Omega )$$ u L ( Ω ) by using a Caccioppoli-type inequality with some power weights of negative exponent.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信