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一些非凸形状优化问题。 (英语) Zbl 0982.49024号

Cellina,Arrigo(编辑)等人,《最佳形状设计》。1998年6月1日至6日在葡萄牙特洛伊亚CIM/CIME联合暑期学校举行的讲座。柏林:斯普林格。勒克特。数学笔记。1740, 7-46 (2000).
作者提出了三个非凸形状优化问题(以及这些问题的几个推广):
a) 不透明正方形的最小化路径,他回忆了定理1:对于每一个最大数目的分量和每一个凸紧集,在几何边约束下存在一条最小化一维Hausdorff测度的曲线也与曲线相交;
b) 牛顿最小阻力问题可以证明定理2:设(Omega\subset\mathbb{R}^n)是凸的,则在W^{1中的(C_M\equiv{v\,infty}_{text{loc}}(\Omega)中存在(R)的极小值(u):0\leqv\leqM,v\text{凹面},其中(R(v)=int_\Omega{1\over 1+|nabla v|^2}dx\);极小值通常不是唯一的,因为,如果(Omega)是(mathbb{R}^2)的单位圆盘,那么(u)不是径向的;与(R)相关的欧拉-拉格朗日方程形式上是(-\text{div}({nabla-u/over(1+|nabla-u |^2)^2})=0),它是混合(椭圆-双曲)型的,保持在(C^0_M)中;
c) 他记得定理3的极值特征值问题:让(lambda_1(\Omega))是在(Omega\subset\mathbb{R}^N\)中的\(Delta u+\lambda_u=0\)的第一个特征值,在\(partial\Omega\)上的\(u=0~),然后是在给定的\(N\)的所有开放集中最小化\(\lambda _1\)的问题-维Lebesgue测度有一个解球;设\(\gamma_1(\Omega)\)是\(\Omega\subset\mathbb{R}^2)中\(\Delta\Deltau-\gammau=0)的第一个特征值,\(\partial\Omega\)上\(u=\partial _nu=0。
有关整个系列,请参见[Zbl 0954.00031号].

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2010年第49季度 优化最小曲面以外的形状
35J20型 二阶椭圆方程的变分方法
49J20型 偏微分方程最优控制问题的存在性理论
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