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黎曼流形上加权 Sobolev-Poincaré 型迹不等式

偏微分方程分析 2022-05-17 v1

摘要

给定 (M,g)(M, g) 一个具有边界 M\partial M 的光滑紧致 (n+1)(n+1) 维黎曼流形。设 ρ\rhoMM 的定义函数且 σ(0,1)\sigma \in(0,1)。本文研究对应于嵌入 W1,2(ρ12σ,M)Lp(M)W^{1,2}(\rho^{1-2 \sigma}, M) \hookrightarrow L^{p}(\partial M) 的加权 Sobolev-Poincaré 型迹不等式,其中 p=2nn2σp=\frac{2 n}{n-2 \sigma}。更确切地说,在流形的一些假设下,我们证明存在常数 B>0B>0 使得对所有 uW1,2(ρ12σ,M)u \in W^{1,2}(\rho^{1-2\sigma}, M)(Mup\udsg)2/pμ1Mρ12σgu2\udvg+BMup2u\udsg2/(p1). \Big(\int_{\partial M}|u|^{p} \,\ud s_{g}\Big)^{2/p} \leq \mu^{-1} \int_{M} \rho^{1-2 \sigma}|\nabla_{g} u|^{2} \,\ud v_{g}+B \Big|\int_{\partial M} |u|^{p-2}u \,\ud s_{g}\Big|^{2/(p-1)}. 该不等式是尖锐的,意指 μ1\mu^{-1} 不能被任何更小的常数替代。此外,与经典 Sobolev 不等式不同,μ1\mu^{-1} 不仅仅依赖于 nnσ\sigma,而是依赖于流形。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.07272,
  title  = {A weighted Sobolev-Poincar\'e type trace inequality on Riemannian manifolds},
  author = {Zhongwei Tang and Ning Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07272},
  year   = {2022}
}