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基于大(M)不等式原理的完全非线性方程的Hessian估计。 (英语) Zbl 1473.35230号

作者考虑了完全非线性的椭圆方程\(F(D^{2} u个,x)=f(x))在(mathbb{R}^{n})((n\geq2\))的开放子集(\Omega\)中提出\(F:S\times\Omega\rightarrow\mathbb{R})被假定满足一致椭圆性:(nu\times\ Omega\ rightarrow \ Vert\leq F(X+Y,X)-F(X,X)\leq\Lambda\ left\VertY\ right\Vert)a.e,以及其他假设。本文的目的是证明该问题粘性解的局部(W^{2,p})估计。作者在这里使用了一个由E.Acerbi公司G.明吉恩《杜克数学杂志》第136卷第2期第285–320页(2007年;Zbl 1113.35105号)]他们通过洛杉矶卡法雷利《数学年鉴》(2)130,第1期,189-213(1989;Zbl 0692.35017号)]. 他们还利用变指数空间中粘度解的加权Hessian估计完成了这一结果,假设(F)是渐近凸的。他们首先将(L^{q})-粘度溶液((q>n/2))的概念定义为一个连续函数,这样,如果(F(D^{2}\varphi(x),x)-F(x x\in\mathcal{O}\)是\(\Omega\)和\(\epsilon>0\)的开放子集,则\(u-\varphi\)在\(\mathcal{O}\)中不能有局部最小值。这里作者假设(F)在(X)中是连续的,在(X)中是可测的,在L_{mathrm{loc}}^{q}(Omega)中是(F)。他们引入了与(F)相关的衰退函数(F^{ast}),变量指数(p(cdot))满足(n<p_{Omega}^{-}=inf_{x\in\Omega{p(x)\leq\sup_{x\ in\Omega}p(x \right\vert)\)用于\(x,y\ in \Omega\)其中,\(\theta:[0,+\infty)\rightarrow\lbrack 0,+\infty)\)是一个非退化连续函数,对于每个\(\rho\in(0,1)\)和一些正常数\(c{p(\cdot)}\),\(\theta(0)=0)和\(\theta(\rho)\log(1/\rho)\leq c{p(\cdot)}\)。他们还引入了权重\(w\)的Muckenhoupt类\(a_{p(\cdot)}\)在这个可变指数框架内。
主要结果假设(F^{ast}(X,X))存在,并且^{2} v(v),x{0})=0\)对Omega\中的任何\(x_{0}\)具有常数\(C_{ast}\)的\(C^{1,1}\)内部估计。然后存在\(\β_{0}\),这仅取决于数据,使得如果\(f\在L_{w,\mathrm{loc}}^{p(\cdot)}(\Omega)\)和\(\sup_{B_{r}(x_{0})\子集\欧米茄}\frac{1}{\left \ vert B_{r}(x_{0})\ right \ vert}\int_{B_ r}(x_{0})}\β_{f^{\ast}}(x,x_{0})^{n} dx公司\问题的任意(L^{n})-粘度解满足(D^{2} u个\在L_{w,\mathrm{loc}}^{p(\cdot)}(\Omega)\)中。这里\(beta_{F^{\ast}}(x,x_{0})=\sup_{x\在S\setminus\{0\}}\frac{\left\vertF^{\st}(x,x)-F^{\asp}(x,x_{0})\right\vert}{\left \VertX\right\ vert}\)。此外,作者证明了关于(左)顶点D的估计^{2} 单位\right\Vert_{L_{w,\mathrm{loc}}^{p(.)}(B_{rho})})假设关于\(\rho\)的进一步假设。
为了证明这一点,作者证明了Muckenhoupt类的性质,特别是在可变指数的上下文中。他们将开口为(m)的凹抛物面定义为(P(x)=l_{0}+l(x)-\frac{m}{2}\left\vertx\right\vert^{2}),其中,(l)是线性函数,如果(m)被替换为(-m),则开口为(m\)的凸抛物面。对于任何连续函数(g:U\rightarrow\mathbb{R}),其中(U)是(mathbb}R}^{n})的一个开的有界子集,它们定义了(下划线{mathcal{g}}{m}(g,U)={x{0}\在U:\)存在一个开口为(m\)的凹抛物面g(x)\)在\(U \}\)中。他们在前面的定义中定义了用凸替换凹的(上划线{mathcal{G}}_{m}(G,U)。他们最终定义了函数\(Theta(g,U)=\sup\{underline{\Theta}(g,U)(x),上划线{\Theta}(g,U)(x:x\in\上划线{\mathcal{g}}_{m}(g,U)\}\)。它们建立了\(\ Theta \)的属性。证明的主要部分是用\(Theta)上的标度证明估计。作者总结了他们的论文,用他们的方法证明了卡法雷利的结果。

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35J60型 非线性椭圆方程
42B37型 谐波分析和偏微分方程
46E30型 可测函数空间(L^p-空间、Orlicz空间、Köthe函数空间、Lorentz空间、重排不变空间、理想空间等)
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