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第二Dirichlet特征值最优集的正则性。 (英语) Zbl 1518.35698号

这篇有趣的论文致力于研究涉及第二Dirichlet-Laplacian特征值的形状优化问题的最优集的正则性。更准确地说,作者证明了如果(Omega)是形状泛函的极小值\[\马查尔{F}(F)_\兰姆达(欧米茄):=\Lambda_2(欧米加)+\Lambda|\Omega|\,,\]在固定光滑有界开集(D\subsetq\mathbb{R}^D)的所有子集中,直到一个测度零点,(Omega)是两个不相交开集(Omega_+,Omega_-)的并集,这两个开集是(C^{1,alpha})-正则的,至多是Hausdorff维数的闭集(可能为空),包含在单相自由边界\(D\cap\partial\Omega_+\setminus\partial \Omega _-\)和\(D\ cap\paratil\Omega_-\setminus \partial/Omega_+\)中。这里,\(\lambda_2(\Omega)\)是\(\Omega)上的第二个Dirichlet-Laplacian特征值,\(\ lambda>0)是一个固定常数。
泛函\(mathcal)的极小元的存在性(在拟开集类中){F}(F)_\Lambda)由担保[G.布塔佐G.达尔马索,建筑。定额。机械。分析。122,第2期,183-195(1993年;Zbl 0811.49028号)]然而,人们对最优集的正则性知之甚少。求解了第一Dirichlet特征值模拟极小化问题的最优集的正则性[T.布赖恩松J.兰博利,Ann.Inst.Henri Poincaré,分析。Non Linéaire 26,No.4,1149–1163(2009年;Zbl 1194.49059号)],而对高阶特征值可用的唯一正则性结果是[D.克里文佐夫F.林、Commun。纯应用程序。数学。72,第8期,1678–1721(2019年;Zbl 1430.49044号)]这证明了自由边界充分“平坦”部分的正则性。本文给出了第二Dirichlet特征值正则性问题的一个明确答案。
注意,在本文的第一部分中,作者还对涉及Dirichlet Laplacian特征值的形状优化问题的最优集的文献进行了很好的概述。

MSC公司:

35兰特 偏微分方程的自由边界问题
35J20型 二阶椭圆方程的变分方法
第47页第75页 线性算子的特征值问题
2010年第49季度 优化最小曲面以外的形状
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
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参考文献:

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