Nhiệm vụ nghiên cứu Luận văn tập trung vào các nhiệm vụ chính sau đây: - Trình bày tổng quan và hệ thống các kết quả về các tính chất của hàm đa điều hoà dưới, hàm đa điều hoà dưới cực
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
THÁI NGUYÊN - 2012
Trang 2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2
3 Phương pháp nghiên cứu 3
4 Bố cục của luận văn 3
Chương 1: CÁC KIẾN THỨC CHUẨN BỊ 5
1.1 Hàm đa điều hoà dưới 5
1.2 Hàm đa điều hoà dưới cực đại 8
1.3 Toán tử Monge-Ampère phức……… …9
1.4 Bài toán Dirichlet đối với toán tử Monge-Ampere 18
Chương 2: TÍNH CHÍNH QUY CỦA NGHIỆM TỔNG QUÁT CỦA PHƯƠNG TRÌNH MONGE-AMPÈRE 34
2.1 Giới thiệu 35
2.2 Sự tồn tại của nghiệm tổng quát 37
2.3 Đánh giá đối với đạo hàm cấp hai 39
2.4 Tính C1,1 - chính qui của nghiệm tổng quát 43
KẾT LUẬN 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
W Bài toán Dirichlet đối với M là giải
được trong trường hợp khá tổng quát: Cho W là miền lồi tùy ý trong ¡ và n
( )
C
j Î ¶ W sao cho nó là lồi trên một cung tùy ý trong ¶ W (Ta gọi hàm j
như thế là chấp nhận được) Khi đó với độ đo Borel không âm tùy ý m mà
m j
ïïî
(*)
Có nghiệm duy nhất ( Điều này đã được J Rauch và B.A Taylor chứng minh
năm 1977 đối với miền W lồi chặt, ở đó hàm liên tục j là chấp nhận được)
Chúng ta sẽ xét độ đo m với y liên tục không âm, trù mật trong W Ở đây u
sẽ luôn ký hiệu là nghiệm của (*) (với m= y l d ), v là nghiệm của bài toán
ïïî
Các kết quả chính qui của nghiệm của (*) đã được một số tác giả nghiên cứu,
cụ thể như sau: Cheng, Yau (năm 1977, 1982), Trudinger, Urbas (năm 1983),
Trang 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2
Krylov (năm 1984), Caffarelli, Nirenberg và Spruck (năm 1984), Guan, Trudinger and Wang năm 1999
Theo hướng nghiên cứu trên, chúng tôi chọn đề tài ”Tính chính qui của
nghiệm tổng quát của phương trình Monge-Ampere” Cụ thể, chúng tôi sẽ
2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
Luận văn tập trung vào các nhiệm vụ chính sau đây:
- Trình bày tổng quan và hệ thống các kết quả về các tính chất của hàm
đa điều hoà dưới, hàm đa điều hoà dưới cực đại, toán tử Monge-Ampère và bài toán Dirichlet cổ điển đối với toán tử Monge-Ampere
- Trình bày một số kết quả của Z.Blocki năm 2003 về tính chính quy của nghiệm tổng quát của phương trình Monge-Ampère
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
3 Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng các phương pháp của giải tích phức kết hợp với các phương pháp của lý thuyết thế vị phức
- Sử dụng phương pháp và kết quả của Zbigniew Blocki
4 Bố cục của luận văn
Nội dung luận văn gồm 50 trang, trong đó có phần mở đầu, hai chương nội dung, phần kết luận và danh mục tài liệu tham khảo
Chương 1: Trình bày tổng quan và hệ thống các kết quả về các tính chất của hàm đa điều hoà dưới, hàm đa điều hoà dưới cực đại, toán tử
Monge-Ampère và bài toán Dirichlet cổ điển đối với toán tử Monge-Ampere
Chương 2: Là nội dung chính của luận văn, trình bày các kết quả nghiên cứu về tính chính quy của nghiệm tổng quát của phương trình Monge-Ampère
Cuối cùng là phần kết luận trình bày tóm tắt kết quả đạt được
Bản luận văn được hoàn thành tại Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Hiến Bằng, nhân dịp này t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n ThÇy vÒ sù h-íng dÉn hiÖu qu¶ cïng nh÷ng kinh nghiÖm trong qu¸ tr×nh häc tËp, nghiªn cøu vµ hoµn thµnh luËn v¨n
Xin cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Sau Đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Toán, các thầy cô giáo Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, Viện Toán học và Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã giảng dạy và tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4
Xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, Trường THPT Dương Tự Minh Thái Nguyên cùng các đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình học tập và hoàn thành bản luận văn này
Bản luận văn chắc chắn sẽ không tránh khỏi những khiếm khuyết vì vậy rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn học viên để luận văn này được hoàn chỉnh hơn
Cuối cùng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Thái Nguyên, tháng 08 năm 2012
Tác giả
Đặng Hiền Thương
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
Chương 1 CÁC KIẾN THỨC CHUẨN BỊ
1.1 Hàm đa điều hoà dưới
1.1.1 Định nghĩa Cho W là một tập con mở của £n và u W® - ¥ ¥: [ , ) là một hàm nửa liên tục trên và không trùng với - ¥ trên bất kỳ thành phần liên
thông nào của W Hàm u được gọi là đa điều hoà dưới nếu với mỗi a Î W và
n
b Î £ , hàm l a u a( + l b) là điều hoà dưới hoặc trùng - ¥ trên mỗi thành
phần của tập hợp { l Î £ : a+ l bÎ W} Trong trường hợp này, ta viết
( )
u Î P SH W (ở đây P SH( )W là lớp các hàm đa điều hoà dưới trong W)
Tính đa điều hoà dưới có thể được đặc trưng dưới dạng đạo hàm suy rộng Nhắc lại, nếu 2
ò L , với hàm không âm j Î C0¥ ( )W
tùy ý Ngược lại, nếu v Î L1loc( )W sao cho với mọi z Î W , mọi
= * được xác định tốt, đa điều hoà
dưới trong W, và bằng v hầu khắp nơi trong W
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Phần đầu tiên của định lý được chứng minh
Giả sử v Î L1loc( )W và (1.1) được thoả mãn Đặt v e = v *c e với e > 0 Khi đó D ³v 0 trong W, theo nghĩa suy rộng Do [11], Định lý 2.5.8, tồn tại
duy nhất hàm điều hoà dưới u trên W trùng với v hầu khắp nơi và
giới hạn u là đa điều hoà dưới
1.1.3 Định lý Cho W là một tập con mở trong £n Khi đó
( )i Họ P SH( )W là nón lồi, tức là nếu a b là các số không âm và ,
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
u là đa điều hoà dưới trong W
1.1.4 Hệ quả Cho W là một tập mở trong £ n và w là một tập con mở thực
sự khác rỗng của W Nếu u Î P SH( )W, v Î P SH w , và ( ) lim ( ) ( )
w
íïïï
= ìï
Wïïî
xác định một hàm đa điều hoà dưới trong W
1.1.5 Định lý Cho W là một tập con mở của £n
( )i Cho , u v là các hàm đa điều hoà trong W và v > 0 Nếu f : ¡ ® ¡ là
lồi, thì ( / ) v u v f là đa điều hoà dưới trong W
( )ii Cho u Î P SH( )W, v Î P SH( )W, và v > 0 trong W Nếu f : ¡ ® ¡ là
lồi và tăng dần, thì ( / ) v u v f là đa điều hoà dưới trong W
(iii Cho ) u,- v Î P SH( )W, u ³ 0 trong W, và v > 0 trong W Nếu
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ïïï
ïïïïî
là đa điều hoà dưới trong W Nếu u là đa điều hoà và bị chặn trong \ FW , thì u là đa điều hoà trong W Nếu W là liên thông, thì W\ F cũng liên thông
1.2 Hàm đa điều hoà dưới cực đại
1.2.1 Định nghĩa Cho W là một tập con mở của £ n và u W® ¡ là hàm :
đa điều hoà dưới Ta nói rằng u là cực đại nếu với mỗi tập con mở compact tương đối G của W, và với mỗi hàm nửa liên tục trên v trên G sao cho
( )
v Î P SH G và v £ u trên ¶G , đều có v £ u trong G
Ký hiệu M P SH( )Wlà họ tất cả các hàm đa điều hoà dưới cực đại trên W Sau đây ta sẽ xem xét một số tính chất tương đương của tính cực đại
1.2.2 Mệnh đề Cho WÐ £ là mở và : n u W® ¡ là hàm đa điều hoà dưới Khi đó các điều kiện sau là tương đương:
( )i Với mỗi tập con mở compact tương đối G của W và mỗi v Î P SH( )W,
x
® - ³ , với mọi x Î ¶ G , thì u ³ v trong G ;
( )ii Nếu v Î P SH( )W và với mỗi e > 0 tồn tại một tập compact K Ð W sao cho u - v ³ - e trong W\ K , thì u ³ v trong W;
(iii Nếu ) v Î P SH( )W, G là một tập con mở compact tương đối của W, và
u ³ v trên ¶G thì u ³ v trong G;
Trang 11data error !!! can't not
read
Trang 12data error !!! can't not
read
Trang 13data error !!! can't not
read
Trang 14data error !!! can't not
read
Trang 15data error !!! can't not
read
Trang 17data error !!! can't not
read
Trang 18data error !!! can't not
read
Trang 19data error !!! can't not
read
Trang 20data error !!! can't not
read
Trang 21data error !!! can't not
read
Trang 22data error !!! can't not
read
data error !!! can't not
read
Trang 23data error !!! can't not
read
data error !!! can't not
read
Trang 24data error !!! can't not
read
data error !!! can't not
read
Trang 26data error !!! can't not
read
Trang 27data error !!! can't not
read