×

满足非对称Dirichlet边界条件的Willmore旋转曲面的存在性。 (英语) Zbl 1426.49044号

摘要:本文证明了满足非对称Dirichlet边界条件的Willmore旋转曲面的存在性,前提是容许类中Willmore-能量的下确界严格小于(4\pi)。在一个更严格但仍显式的几何小条件下,我们获得了一个非常有趣的附加几何信息:此解的轮廓曲线可以参数化为位于\(x)轴上的图形。通过在能量阈值(4\pi)以下工作并在Poincaré半平面上重新构造问题,可以保证极小序列的紧性,其极限确实是光滑的。最后一步由两个主要部分组成:我们通过Langer和Singer的降阶论证分析Euler-Lagrange方程,并在必要时借助悬链线和圆的适当部分修改我们的解。

MSC公司:

2010年第49季度 优化最小曲面以外的形状
53立方厘米 浸入的微分几何(最小、规定曲率、紧密等)
34B30码 特殊常微分方程(Mathieu、Hill、Bessel等)
34C20美元 常微分方程和系统的变换和约简,正规形式
35J62型 拟线性椭圆方程
34升30分 非线性常微分算子
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] M.Abramowitz和I.Stegun,《数学函数手册》,第10版,美国商务部国家标准局,华盛顿,1972年。;阿布拉莫维茨,M。;Stegun,I.,《数学函数手册》(1972)·Zbl 0543.33001号
[2] R.Alessandroni和E.Kuwert,Willmore泛函自由边界问题的局部解,Calc.Var.偏微分方程(2016),DOI 10.1007/s00526-016-0961-3。;Alessandroni,R。;Kuwert,E.,Willmore泛函的自由边界问题的局部解,计算变量偏微分方程(2016)·Zbl 1344.49066号
[3] S.Alexakis和R.Mazzeo,具有有界能量的mathbb{H}^3中的完备Willmore曲面:边界正则性和冒泡,J.微分几何。101 (2015), 369-422.; Alexakis,S。;Mazzeo,R.,《具有有界能量的\mathbb{H}^3完备Willmore曲面:边界正则性和冒泡》,J.微分几何。,101, 369-422 (2015) ·Zbl 1335.53076号
[4] M.Bauer和E.Kuwert,给定亏格的最小化Willmore曲面的存在性,国际数学。Res.不。IMRN 2003(2003),第10期,553-576。;Bauer,M。;Kuwert,E.,规定亏格的最小化Willmore曲面的存在性,国际数学。Res.不。IMRN,2003,10,553-576(2003)·Zbl 1029.53073号
[5] M.Bergner、A.Dall’Acqua和S.Fröhlich,满足自然边界条件的对称Willmore旋转曲面,《计算变量偏微分方程》39(2010),553-576。;伯格纳,M。;Dall’Acqua,A。;Fröhlich,S.,满足自然边界条件的对称Willmore旋转曲面,Calc.Var.偏微分方程,39553-576(2010)·Zbl 1207.49049号
[6] M.Bergner、A.Dall’Acqua和S.Fröhlich,《具有两个规定边界圆的Willmore旋转曲面》,J.Geom。分析。23(2013),283-302。;伯格纳,M。;Dall’Acqua,A。;Fröhlich,S.,《具有两个规定边界圆的旋转曲面》,J.Geom。分析。,23, 283-302 (2013) ·Zbl 1257.49044号
[7] Y.Bernard和T.Rivière,Willmore曲面和应用的能量量化,数学年鉴。(2) 180 (2014), 87-136.; 伯纳德,Y。;Rivière,T.,《Willmore曲面和应用的能量量化》,数学年鉴。(2), 180, 87-136 (2014) ·Zbl 1325.53014号
[8] C.Bär,Elementare Differential geometrie,第二版,De Gruyter,柏林,2010年。;Bär,C.,Elementare Differential geometrie(2010年)·Zbl 1191.53001号
[9] R.Bryant,Willmore曲面的对偶定理,J.微分几何。20 (1984), 23-53.; Bryant,R.,Willmore曲面的对偶定理,微分几何。,20, 23-53 (1984) ·Zbl 0555.5302号
[10] R.Bryant和P.Griffiths,约束变分问题的约化和(int k^2/2,ds),美国数学杂志。108 (1986), 525-570.; 布莱恩特·R。;Griffiths,P.,约束变分问题的约简和\(\int k^2/2\,ds\),美国数学杂志。,108, 525-570 (1986) ·Zbl 0604.58022号
[11] A.Dall’Acqua,K.Deckelnick和H.-C.Grunau,Willmore旋转曲面Dirichlet问题的经典解,高级计算变量1(2008),379-397。;Dall’Acqua,A。;Deckelnick,K。;Grunau,H.-C.,Willmore旋转曲面Dirichlet问题的经典解,高级计算变量,1379-397(2008)·Zbl 1194.49060号
[12] A.Dall’Acqua、K.Deckelnick和G.Wheeler,自然边界条件下的不稳定Willmore旋转曲面,《计算变量偏微分方程》48(2013),293-313。;Dall’Acqua,A。;Deckelnick,K。;Wheeler,G.,《自然边界条件下的不稳定Willmore旋转曲面》,《计算变量偏微分方程》,48,293-313(2013)·Zbl 1280.35061号
[13] A.Dall’Acqua、S.Fröhlich、H.-C.Grunau和F.Schieweck,满足任意Dirichlet边界数据的对称Willmore旋转曲面,高级计算变量4(2011),1-81。;Dall’Acqua,A。;Fröhlich,S。;H.-C.格鲁瑙。;Schieweck,F.,满足任意Dirichlet边界数据的对称Willmore旋转曲面,高级计算变量,4,1-81(2011)·Zbl 1213.49050号
[14] K.Deckelnick和H.-C.Grunau,一维Willmore方程的边值问题,Calc.Var.偏微分方程30(2007),293-314。;Deckelnick,K。;Grunau,H.-C.,一维Willmore方程的边值问题,计算变量偏微分方程,30293-314(2007)·Zbl 1127.53002号
[15] K.Deckelnick和H.-C.Grunau,Willmore旋转曲面的Navier边值问题,分析(慕尼黑)29(2009),229-258。;Deckelnick,K。;Grunau,H.-C.,Willmore旋转曲面的Navier边值问题,分析(慕尼黑),29,229-258(2009)·兹比尔1188.53065
[16] K.Deckelnick和H.-C.Grunau,一维Willmore方程Navier问题的稳定性和对称性,SIAM J.Math。分析。40 (2009), 2055-2076.; Deckelnick,K。;Grunau,H.-C.,一维Willmore方程Navier问题的稳定性和对称性,SIAM J.Math。分析。,40, 2055-2076 (2009) ·Zbl 1177.53038号
[17] K.Deckelnick,H.-C.Grunau和M.Röger,最小化受边界条件约束的图的松弛Willmore泛函(2015)<element-citation publication-type=“other”>Deckelnick,K.Grunau,H.-C.Roger,M.最小化受边界条件约束的图的松弛Willmore函数Preprint2015https://arxiv.org/abs/1503.01275 ·Zbl 1368.49046号
[18] S.Eichmann,满足Dirichlet边界数据的Willmore旋转曲面的非唯一性,J.Geom。分析。(2015),DOI 10.1007/s12220-015-9639-x。;Eichmann,S.,满足Dirichlet边界数据的Willmore旋转曲面的非唯一性,J.Geom。分析。(2015) ·Zbl 1353.53065号
[19] S.Eichmann和A.Koeller,Willmore旋转曲面的对称性,J.Geom。分析。(2015),DOI 10.1007/s2220-016-9692-0。;艾希曼,S。;Koeller,A.,《Willmore旋转曲面的对称性》,J.Geom。分析。(2015) ·Zbl 1364.34027号
[20] W.Helfrich,《脂质双层的弹性特性:理论和可能的实验》,Z.Naturforsch。C 28(1973),693-703。;Helfrich,W.,《脂质双层的弹性特性:理论和可能的实验》,Z.Naturforsch。C、 28693-703(1973)
[21] L.Heller,《二维空间形式中的约束Willmore圆环和弹性曲线》,Comm.Anal。地理。22 (2014), 343-369.; Heller,L.,《二维空间形式中的约束Willmore圆环和弹性曲线》,Comm.Anal。地理。,22, 343-369 (2014) ·Zbl 1295.53064号
[22] L.G.A.Keller、A.Mondino和T.Rivière,在等周约束下最小化Willmore能量的任意亏格嵌入曲面,Arch。定额。机械。分析。212 (2014), 645-682.; 凯勒,L.G.A。;蒙迪诺,A。;Rivière,T.,在等周约束下最小化Willmore能量的任意亏格嵌入曲面,Arch。定额。机械。分析。,212, 645-682 (2014) ·兹比尔1292.49039
[23] E.Kuwert和J.Lorenz,《关于CMC Clifford tori作为约束Willmore曲面的稳定性》,《全球分析年鉴》。地理。44 (2013), 23-42.; 库韦特,E。;Lorenz,J.,《关于CMC Clifford tori作为约束Willmore曲面的稳定性》,《全球分析年鉴》。地理。,44,23-42(2013)·Zbl 1273.53005号
[24] E.Kuwert和R.Schätzle,Willmore曲面孤立奇点的可移除性,《数学年鉴》。160 (2004), 315-357.; 库韦特,E。;Schätzle,R.,Willmore曲面孤立奇点的可移除性,数学年鉴。,160, 315-357 (2004) ·Zbl 1078.53007号
[25] E.Kuwert和R.Schätzle,Willmore曲面的分支点,杜克数学。J.138(2007),179-201。;库韦特,E。;Schätzle,R.,Willmore曲面的分支点,杜克数学。J.,138179-201(2007)·兹比尔1130.53007
[26] J.Langer和D.Singer,闭合曲线的总平方曲率,J.Differential Geom。20 (1984), 1-22.; 兰格,J。;Singer,D.,闭合曲线的总平方曲率,微分几何。,20, 1-22 (1984) ·Zbl 0554.53013号
[27] J.Langer和D.Singer,《黎曼流形中的曲线矫直》,《全球分析年鉴》。地理。5 (1987), 133-150.; 兰格,J。;Singer,D.,《黎曼流形中的曲线矫直》,《全球分析年鉴》。地理。,5, 133-150 (1987) ·Zbl 0653.53032号
[28] Y.Luo和G.Wang,关于Willmore泛函的几何约束变分问题I.拉格朗日-威尔莫尔问题,Comm.Ana。地理。23(2015),191-223。;罗,Y。;Wang,G.,关于Willmore泛函的几何约束变分问题I.拉格朗日-威尔莫问题,Comm.Ana。地理。,23, 191-223 (2015) ·Zbl 1310.53009号
[29] R.Mandel,\mathbb{R}^2中Willmore曲线的边值问题,Calc.Var.偏微分方程54(2015),3905-3925。;Mandel,R.,《mathbb{R}^2中Willmore曲线的边值问题》,《计算变量偏微分方程》,54,3905-3925(2015)·Zbl 1362.53010号
[30] F.Marques和A.Neves,Min-Max理论和Willmore猜想,数学年鉴。149 (2014), 683-782.; Marques,F。;Neves,A.,Min-Max理论和Willmore猜想,数学年鉴。,149, 683-782 (2014) ·Zbl 1297.49079号
[31] S.Müller和M.Röger,最小弯曲能量的约束结构,J.Differential Geom。97 (2014), 103-139.; 缪勒,S。;Röger,M.,《最小弯曲能量的受限结构》,J.Differential Geom。,97, 103-139 (2014) ·Zbl 1296.53127号
[32] C.B.Ndiaye和R.Schätzle,任意余维中的显式保形约束Willmore极小化子,计算变量。偏微分方程51(2014),291-314。;恩迪亚耶,C.B。;Schätzle,R.,任意余维下的显式共形约束Willmore极小元,计算变量偏微分方程,51,291-314(2014)·Zbl 1302.53012号
[33] J.Nitsche,涉及曲面曲率的变分积分的边值问题,Quart。申请。数学。51 (1993), 363-387.; Nitsche,J.,涉及曲面曲率的变分积分边值问题,Quart。申请。数学。,51, 363-387 (1993) ·Zbl 0785.35027号
[34] 张欧阳,生物膜弹性理论,固体薄膜393(2001),19-23。;欧阳,Z.,生物膜弹性理论,固体薄膜,393,19-23(2001)
[35] U.Pinkall和U.Hertrich-Jeromin,Ein Beweis der Willmoreschen Vermutung für Kanaltori,J.Reine Angew。数学。430 (1992), 21-34.; 美国平卡尔。;Hertrich-Jeromin,U.,Ein Beweis der Willmoreschen Vermutung für Kanaltori,J.Reine Angew。数学。,430,21-34(1992年)·Zbl 0749.5304号
[36] S.Poisson,《表面梅云纹》,Cl.Sci。数学。物理学。法国学会(1812),167-225。;Poisson,S.,《弹性表面上的莫尔条纹》,Cl.Sci。数学。物理学。法国研究所,167-225(1812)
[37] T.Rivière,具有L^2有界第二基本形式的浸没曲面的变分原理,J.Reine。安圭。数学。695 (2014), 41-98.; Rivière,T.,《L^2有界第二基本形式浸没曲面的变分原理》,J.Reine。安圭。数学。,695, 41-98 (2014) ·Zbl 1304.49095号
[38] R.Schätzle,《Willmore边界问题》,《计算变量偏微分方程》37(2010),275-302。;Schätzle,R.,Willmore边界问题,计算变量偏微分方程,37275-302(2010)·Zbl 1188.53006号
[39] R.Schätzle,保形约束Willmore浸没,高级计算变量6(2013),375-390。;Schätzle,R.,保角约束Willmore浸没,高级计算变量,6375-390(2013)·Zbl 1282.53007号
[40] L.Simon,最小化Willmore泛函的曲面的存在性,Comm.Ana。地理。1 (1993), 281-326.; Simon,L.,最小化Willmore泛函的曲面的存在性,Comm.Ana。地理。,1, 281-326 (1993) ·兹比尔0848.58012
[41] G.Thomsen,U ber Konforme Geometrie I:汉堡,Grundlagen der konformen Flächenthenie。数学。阿布。3 (1924), 31-56.; Thomsen,G.,U ber Konforme Geometrie I:汉堡,Grundlagen der konformen Flächenthenie。数学。阿布。,3, 31-56 (1924)
[42] T.Willmore,关于嵌入表面的注释,An.ötiinţ。Cuza IašI Seçt大学。I A Mat.11(1965),493-496。;Willmore,T.,《关于嵌入表面的注释》,An.ötiinţ。Cuza IašI Seçt大学。I A Mat.,11493-496(1965)·Zbl 0171.20001号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。