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高斯型乘积测度的等周不等式。 (英语。法语摘要) Zbl 1356.49072号

设(Omega)是\(mathbb R^n)中的Lebesgue可测集,\(C^0(\Omega。给定(Omega)的Borel子集(M\),相对于(Omega\)的(mu\)-周长由下式给出\[P_{\mu}(M,\Omega)=\sup\biggl\{\int_M\text{div}(\varphi v)\,dx;在C^1_0(\Omega,\mathbb R^N)中的v\,|v|\leq 1\biggr\}。\]如果一个可测集(M\subset\Omega)在所有具有固定测度的集(mu(M))中使周长(P_{mu}(M,\Omega\)最小,则称为等周集。
设\(N\geq 2)和\(-\infty\leq a_i\leq b_i\leq+\infty,\;i=1,\cdots,N-1)。假设C^1(A_i,b_i)中的\(A_i\)是满足以下条件的实函数\[A'_i(x)\geq 1;在\;上;(a_i,b_i),\quad\lim_{x\rightarrow a_i+}a_i(x)=-\infty,\qua2\lim_{x\Rightarrowb_i-}a_ i(x。\]
放置\[S’=\prod^{N-1}_{i=1}(a_i,b_i),\quad S=S'\times\mathbb R,\quad\text{和}\;S_{\lambda}=S'\次(\lambda,+\infty)\;\;\文本{if}\;\λ\in\mathbb R。\]
此外,设\(\mu\)为\(S\)上密度的测度\[\varphi(x)=\exp\biggl\{-\sum^{N-1}_{i=1}\压裂{A_i(x_i)^2}{2}-\压裂{x_N^2}{2}\biggr\}\prod^{N-1}_{i=1}A'_i(x_i),在S中为四个x。\]
论文的主要结果如下。
定理1。如果\(\lambda\ in \mathbb R\),则\[P_{\mu}(M,S)\geqP_{\μ}(S_{\lambda},S)\等号{(1)}\]对于(S)的所有Lebesgue可测子集(M),(M)=mu(S_{lambda})。当且仅当\(M=S_{lambda}\)时,(1)中的等式成立。
作为推论,作者证明了定理1的结论是正确的,如果测度的密度(varphi)由下式给出\[\varphi(x)=\exp\biggl\{-\frac{|x|^2}{2}-\总和^{N-1}_{i=1}B_i(x_i)\biggr\},\ekno{(2)}\]其中,在C^2(a_i,B_i)中的\(B_i\)与\(B''_i(x_i)\geq 0\)在\((a_i,B_i),\;i=1,\cdots,N-1)。
请注意,特定选项\(a_i=0,\;b_i=+\infty,\;b_i(x_i)=-k_i\log x_i,\;k_i\geq 0,\;i=1,\cdots,N-1),给出\[\varphi(x)=\exp\biggl\{-\frac{x|^2}{2}\biggr\}\prod^{N-1}_{i=1}x^{我}我 \]并注意到定理1推广了C.罗莎莱斯【Anal.Geom.Metr.Spaces 2,328–358(2014;Zbl 1304.49096号)].
最后,如果在L^2(G,d\mu)中,(G)是(S)的一个开的连通子集,并且(varphi)由(2)给出,那么作者应用他们的结果证明了边值问题解的先验估计\[-\text{div}(A(x)\nabla u)=\varphi(x)f(x)\;\;\文本{in}\;\;G、,\]
\[u=0\quad\text{on}\;\;\部分G \cap S,\]其中可测对称矩阵(a(x)=(a{ij}(x))满足\[\varphi(x)|\xi|^2\leq a_{ij}(x,\]对于几乎所有的(x在G中)和所有的(xi在mathbb R^N中)。

MSC公司:

2005年第49季度 最小曲面和优化
35J70型 退化椭圆方程
46E35型 Sobolev空间和其他“光滑”函数空间、嵌入定理、迹定理
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