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交互能势的扩展凸性与最小化解的唯一性

偏微分方程分析 2026-05-26 v2 经典分析与常微分方程

摘要

线性插值凸性(LIC)已作为交互能最小化解唯一性的关键条件。我们引入LIC半径概念,以扩展LIC条件。如果LIC半径大于任何最小化解可能的支撑大小,仍可保证最小化解在平移下的唯一性。通过这一方法,我们获得了对于幂律势能 Wa,b(x)=xaaxbb,d<b<2W_{a,b}({\bf x}) = \frac{|{\bf x}|^a}{a} - \frac{|{\bf x}|^b}{b},\,-d<b<2 其中 aa 略小于2或略大于4时的最优解唯一性。对于 aa 略小于2的情况,通过对有符号测度的泰勒-波浪型不等式得到估计。为了处理 aa 略大于4的情况,我们在大半径处截断势能的吸引部分,并证明 resulting potential 的傅里叶变换为正。我们还提出研究对数幂律势能 Wb,ln(x)=xbblnxW_{b,\ln}({\bf x}) = \frac{|{\bf x}|^b}{b}\ln|{\bf x}|。我们证明其在 b=2b=2 时具有LIC性质,并给出最小化解的显式公式。我们还通过估计其LIC半径,证明 bb 略小于2 时的最优解唯一性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.09948,
  title  = {Extended convexity and uniqueness of minimizers for interaction energies},
  author = {Ruiwen Shu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09948},
  year   = {2026}
}