分数Sobolev和Hölder空间中从$\mathbb{S}^N$到$\mathbb{S{N$映射的分布Jacobian

摘要

H.Brezis和L.Nirenberg证明了如果$(g_k)\子集C^0(\mathbb{S}^N,\mathbb{S}^N)$和C^0中的$g\ \,克$。另一方面,如果$g\在C^1(\mathbb{S}^N,\mathbb{S}^N)$中,那么Kronecker的公式断言$\mathrm{deg}\,g=\frac{1}{|\mathbb2{S}|}\int_{\mathbc{S}N}\det(\nabla g)\,d\sigma$。因此,$\int_{\mathbb{S}^N}\det(\nabla g_k)\,d\sigma$收敛到$\int_{mathbb}S}^N}\dete(\naba g)\,2\sigma$在${\rm BMO}(\mathbb{S}^N)$中提供$g_k\rightarrow g$。本着同样的精神,我们考虑C^1(\mathbb{S}^N,\mathbb2{R})$中所有$\psi$的量${bfJ}(g,\psi):=\int_{mathbb}S}N}\psi\det(\nabla g),d\sigma$,并研究了${bf J}的收敛性。特别地,我们证明了对于某些$\alpha>\frac{N-1}{N}$,对于C^1(\mathbb{S}^N,\mathbb{R})$中的任何$\psi$,如果$g_k$在$C^{0,\alpha}(\mathbb{S{N})$$中收敛到$g$,则${bf J}(g_k,\psi)$收敛到${bfJ}。令人惊讶的是,当$N>1$时,这个结果是“最优的”。在$N=1$的情况下,我们证明了如果$g_k\rightarrowg$几乎处处可见,并且$\limsup_{k\right arrow\infty}|g_k–g|_{rm BMO}$足够小,那么对于C^1(\mathbb{S}^1,\mathbb{R})$中的任何$\psi$,${bf J}。我们还建立了${\bf J}(g,\psi)$的边界,这些边界是由J.Bourgain、H.Brezis、H.-M.Nguyen和H.-M Nguyen。我们特别注意$N=1$的情况。

作者

哈伊姆·布雷齐斯

美国罗格斯大学
新泽西州皮斯卡塔韦



以色列理工学院
以色列海法

Hoai-Minh Nguyen先生

高等研究院
新泽西州普林斯顿