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体积-保留Willmore流。 (英语) Zbl 1518.53078号

设(Sigma)是一个无边界的紧致定向曲面。对于浸没(f:\Sigma\rightarrow\mathbb{R}^3),Willmore能量定义为\[\数学{W}(f)=\frac{1}{4}\int_{\Sigma}H^2,d\mu,\]其中,\(\mu=\mu_f\)是欧几里德度量(g_f=f^*\langle\cdot,\cdot\rangle\)的拉回引起的面积测量,并且\(H=H_f\。众所周知,(mathcal{W}(f)ge4\pi)仅对圆形球体具有等式。
Willmore流的分析,即(mathcal{W})的(L^2)梯度流,始于E.库韦特R.Schätzle先生[《公共分析地质学》第10卷第2期,第307–339页(2002年;Zbl 1029.53082号)]他证明了几个结果,包括曲率集中可控时流的寿命定理。在[E.库韦特R.Schätzle先生、J.Differ。地理。57,第3期,409–441页(2001年;Zbl 1035.53092号)]他们将这一点与一个放大论证相结合,以表明如果能量足够接近(4pi),则收敛到一个圆形球体。在[E.库韦特R.Schätzle先生,安。数学。(2) 160,编号1,315-357(2004年;Zbl 1078.53007号)]他们证明了初始数据为(f0:mathbb{S}^2\rightarrow\mathbb}R}^3)满足(mathcal{W}(f0)\le8\pi)的球面浸没流的长期存在性和收敛性。
在这里,作者引入了一个约束梯度流,它演化出一个初始浸入(f:\Sigma\rightarrow\mathbb{R}^3),从而使(\mathcal{W})尽可能快地减小,而符号体积(\mathcal{V}(f)=-\frac{1}{3}\int_{Sigma}\langlef,\nu\rangle,d\mu)保持不变。他证明了两个主要定理,这两个定理类似于Kuwert和Schätzle关于无约束Willmore流的定理。
第一种状态是有一个常数(\bar\varepsilon>0),这样如果(f_0:\Sigma\rightarrow\mathbb{R}^3)是用(mathcal{W}(f_0)\leK\)浸没的,并且选择(\rho>0)以便所有(x\in\mathbb{R}^3),则为最大存在时间\(T\)初始数据为(f_0)的体积守恒的Willmore流满足某个常数(c=c(K,chi(Sigma))的(T>c\rho^4)。此外,对于所有的(0),我们有所有(x)的(int_{B_\rho(x)}|A|^2,d\mu\lec^{-1}\varepsilon)。上述积分被理解为分别位于\(f_0\)和\(f_t\)下的前像上。
第二个定理表明,如果(f0:mathbb{S}^2\rightarrow\mathbb}R}^3)是用(mathcal{W}(f0)\le8\pi)和(mathcal{V}\neq0)平滑浸没的,那么具有初始数据的体积守恒Willmore流始终存在,并在重新矩阵化后平滑收敛到半径为(R=\sqrt[3]的圆球体上{3|\mathcal{V}(f_0)|/4\pi}\)。

理学硕士:

53E40型 高阶几何流
53立方厘米 浸入的微分几何(最小、规定曲率、紧密等)
37升05 无穷维耗散动力系统、非线性半群、发展方程的一般理论
47J35型 非线性演化方程
58D25个 函数空间中的方程;演化方程
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