|
|
Международная конференция по функциональным пространствам и теории приближения функций, посвященная 110-летию со дня рождения академика С. М. Никольского
25 мая 2015 г. 15:45–16:10, Дифференциальные уравнения, г. Москва, МИАН
|
|
|
|
|
|
О гладкости решений эллиптических уравнений в областях на многообразии
И. В. Цылин Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
|
|
Аннотация:
Пусть $M$ – гладкое компактное связное многообразие без края, $\Omega \subsetneq M$ – подобласть. Исследуется гладкость решений задачи с граничными условиями Дирихле
\begin{equation}
\label{N199:prob}
\mathcal{A}u = f, \qquad f \in H^{-m}(\Omega)
\end{equation}
где эллиптический оператор $\mathcal{A}$ строится (согласно конструкции Фридрихса) по секториальной полуторалинейной форме $\Phi$, порожденной дифференциальным выражением $\mathcal{A}_0$ порядка $2m$, $m \in \mathbb{N}$; решения понимаются в слабом смысле.
При $m = 1$, для любой области $\Omega$ и произвольной правой части $f \in L_2(\Omega)$ решение задачи (\ref{N199:prob}) принадлежат пространству $H^2_{loc}(\Omega)$. Отказаться от локальности в этом утверждении нельзя если не наложены дополнительные условия на область $\Omega$, например, ее выпуклость или принадлежность границы классу $C^{1,1}$ (см. [2]).
Для ограниченных областей $\Omega \subset \mathbb{R}^d$ с липшицевой границей, в случае оператора Лапласа, Jerison и Kenig установили эффект повышения гладкости (см. [3]); а именно, если $f\in H^{-1+s}(\Omega)$, $s\in(0,1/2)$, то решение задачи (\ref{N199:prob}) принадлежит $H^{1+s}(\Omega)$. Savaré разработал метод, позволивший обобщить это утверждение на эллиптические операторы второго порядка с липшицевыми коэффициентами.
Продолжая исследование, намечанное в [7], и развивая подход, предложенный в работах [5], [6], удалось сохранить эффект повышения гладкости (относительно правой части) решения задачи (\ref{N199:prob}) в случае областей $\Omega$ с гельдеровой границей и весьма слабых ограничениях на коэффициенты дифференцивльного выражения $\mathcal{A}_0$.
Применяемая техника использует пространства Никольского и Бесова, причем как их интерполяционные свойства, так и теоремы вложения [1], [4].
Дополнительные материалы:
abstract.pdf (156.2 Kb)
Список литературы
-
О. В. Бесов, В. П. Ильин, С. М. Никольский, Интегральные представления функций и теоремы вложения, Наука, М., 1996
-
P. Grisvard, Elliptic Problems in Nonsmooth Domains, Pitman, London, 1985
-
D. Jerison, C. Kenig, “Boundary value problems on Lipschitz domains”, Studies in partial differential equations, 23 (1982), 1–68
-
С. М. Никольский, Приближение функций многих переменных и теоремы вложения, Наука, М., 1977
-
G. Savaré, “Regularity and perturbation results for elliptic equations on Lipschitz”, J. Funct. Anal., 152 (1998), 176–201
-
G. Savaré, G. Schimperna, “Domain perturbations estimates for the solutions of second order elliptic equations”, J. Math. Pures Appl., 81:11 (2002), 1071–1112
-
А. М. Степин, И. В. Цылин, “О краевых задачах для эллиптических операторов в случае областей на многообразиях”, Доклады Академии наук, 2015 (в печати)
|
|