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(新)(p)-平行体的质点积分不等式。 (英语) Zbl 1487.52006年

平行体是凸几何中的一个重要概念。设\(K,E\)是包含原点和\(R(K;E)=max\{R>0:rE\子集K\}\)的\(mathbb{R}^n\)中的凸体。对于\(-r(K;E)\leq\lambda<\infty),\(L_p\)平行体\(K+_{p}\lambdaE)定义为\[S^{n-1}}中的K+{p}\lambda E:=\bigcap_{u\left\{x\in\mathbb{R}^{n}:x\cdot u\leqsleat\left[h(K,u)^{p}+\mathrm{sgn}(\lambda)|\lambda|^{p{h(E,u)|{p}\ right]^{frac{1}{p}}\right\}。\]对于\(p=1\),无需要求\(K,E)包含原点。(通用)斯坦纳公式\[V(K+\lambda E)=\sum_{i=0}^{n}\binom{n}{i}W_i(K;E)\lambda^i,~\lambada>0,\]定义了与(E)(也称为(K)和(E)的混合体积)有关的(K)的相对quermassintegrals\(W_i(K;E)\)。
外部平行体(\(\lambda>0\))更为经典。对于内部平行体(\(-r(K;E)\leq\lambda<0)),M.A.Hernández Cifre先生圣马力诺东部【Isr.J.Math.177,29–47(2010年;Zbl 1207.52004号)]研究了案例(p=1),A.R.马丁内斯·费尔南德斯等。【进一步研究(L^p\)-Brunn-Minkowski理论:凸体的差异。穆尔西亚大学(博士论文)(2016);Rev.R.Acad.Cienc.Exactas Fís.Nat.,Ser.a Mat.,RACSAM 110,No.2,613–631(2016;Zbl 1352.52002号)]介绍并研究了一般情况。Hernández Cifre和Saorín[loc.cit.]首先为(p=1)建立了内部平行体的质点积分的尖锐上界,后来又由Y.Lou先生等【加拿大数学杂志,第74期,第2期,368–380页(2022年;Zbl 1489.52007年)]对于\(p>1\)。
在本文中,作者注意到,内部平行体只需使用(0)-极值法向量即可定义,即:,\[K+_{p}\lambda E=\bigcap_{u\in\mathscr{U} 0(K) }\left\{x\in\mathbb{R}^{n}:x\cdotu\leqslate\left[h(K,u)^{p}-|\lambda|^{p}h(E,u)^{p{right]^{\frac{1}{p}}\right\},~\lambda<0。\]此处\(\mathscr{U} _0(0)(K) \)是\(K\)的\(0\)-极端法向量的集合。因此,它们引入了一系列新的外部平行体:\[K^{p}(\lambda):=\bigcap_{u\in\mathscr{U} _0(0)(K) }\left\{x\in\mathbb{R}^{n}:x\cdot u\leqslated\left[h(K,u)^{p}+\lambda^{p{h(E,u)p{p}\right]^{\frac{1}{p}}\right,~\lambda>0。\]主要结果如下。设(K)和(E)是包含原点、(1)和(frac{1}{p}+frac{1}{q}=1)的凸体。对于\(\lambda\geq0\)和\(i=0,\ldots,n-1\),\[ \开始{split}W{i}\左(K^{p}(\lambda);E(右)geqslide(左)(压裂{1}{1+\lambda^{p}})^{压裂{n-i}{q}}W{i}(K;E)\\+\lambda^{p}\sum_{k=0}^{n-i-1}\左(\frac{1}{1+\lambdap}\右)\] 其中\(K^{\ast}=\bigcap_{u\in\mathscr{U}(U)_{0}(K)}\left\{x\in\mathbb{R}^{n}:x\cdot u\leqslead h(E,u)\right\}\),和\[V\left(K_{1}\left[r_{1}\right],\ldots,K_{m}\left[r_{m}\right]\right)=V(\underrace{K_{1},\ldots,K_{1}}_{r_{1}}},\ldots,\underrace{K_{m},\ldots,K_{m}}_{r_{m}})\] 是混合体积。如果\(K\)是\(E\)的切向体,则等式成立。相反,假设(E)正则且严格凸。然后等式表征了(E)的切向体。

理学硕士:

52A20型 维的凸集(包括凸超曲面)
52A39型 凸几何中的混合体积和相关主题
52A40型 凸几何中涉及凸性的不等式和极值问题
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全文: 内政部

参考文献:

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