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分数周长的等周簇的存在性和几乎处处的正则性。 (英语) Zbl 1364.45008号

本文建立了具有多重体积约束的分数次等周问题的基本存在性和部分正则性结果。如果\(E\subset\mathbb{R}^n,\;n\geq2 \)和\(s\in(0,1)\),则(E\)阶的分数周长定义为\(P_s(E)=int_{mathbb}R}^n}w_E(x)dx=int_Edx\int_{E^c}dy/|x-y|^{n+s})。首先,作者在分数设置下开始研究另一个经典几何变分问题,即具有多个体积约束的等周问题。主要结果是以下定理1.1。对于每一个(m\in\mathbb{R}^n_+\)都存在一个等周簇(\mathcal{E}\),其中\(m(\mathcal{E{)=m\)。如果我们设置\(partial\mathcal{E}=\{x\in\mathbb{R}^n:\存在h=1,\dots,n\),这样\(0<|\mathcal{E}(h)\cap B_R(x)|<|B_R等于\(n-2)(即,这样\(mathcal{h}^{n-2+\varepsilon}(\Sigma(\mathcal{E}))=0\)for every\(\varepsilon>0\)if\(n\geq3,\Sigma\(\mathcal{E{)\)is discrete if\(n=2\)and \(\partial\mathcal{E}\setminus\Sigma-(\matchal{Eneneneep)\)isa \(C^{1,\alpha}\)-supersurface in \(\mathbb{R}^n\)for some\(\α\ in(0,1)\)。
本文自然地提出了两类密切相关的问题:第一,理解分数等周簇的奇异性,第二,在一些基本情况下刻画分数等周聚类。
本文分为两部分。在第二节中,作者采用分数设置Almgren的原始证明证明了定理1.1中的存在部分。在第3节中,作者证明了定理1.1中的部分正则性断言。就像分数周长最小化边界的情况一样,他们利用扩展问题来获得单调性公式,表明边界的大多数点附近只存在等周簇的两个腔室。当这种情况发生时,它们表明相邻腔室的局部最小周长,并且它们应用了以下已知结果M.C.卡普托N.吉伦[“非局部几乎最小边界和应用的规则”,预打印,arXiv:1003.2470],以证明\(C^{1,\alpha}\)-正则性。

MSC公司:

2005年第45季度 积分方程的反问题
49J45型 涉及半连续性和收敛性的方法;放松
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