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关于最大化障碍物补集的基本频率

偏微分方程分析 2017-06-08 v1 最优化与控制 谱理论

摘要

ΩRn\Omega \subset \mathbb{R}^n 为一个满足Hayman型非对称条件的有界域,并设 DD 为一个任意有界域,称为“障碍物”。我们关注第一Dirichlet特征值 λ1(Ω(x+D))\lambda_1(\Omega \setminus (x+D)) 的行为。首先,我们证明了 λ1(Ω(x+D))\lambda_1(\Omega \setminus (x+D)) 的一个上界,该上界用集合 x+Dx+DΩ\Omega 的第一Dirichlet基态 ϕλ1>0\phi_{\lambda_1} > 0 的最大值点 x0x_0 的距离表示。简而言之,一个直接的推论是,如果 \begin{equation} \mu_\Omega := \max_{x}\lambda_1(\Omega \setminus (x+D)) \end{equation} 相对于 λ1(Ω)\lambda_1(\Omega) 足够大,那么 μΩ\mu_\Omega 的所有最大化集合 x+Dx+D 都靠近 ϕλ1\phi_{\lambda_1} 的每个最大值点 x0x_0。其次,我们讨论了 ϕλ1(Ω)\phi_{\lambda_1(\Omega)} 的分布以及在 Ω\Omega 中给定点处内接波长球的可能性。最后,我们将观察结果具体化到凸障碍物 DD,并证明如果 μΩ\mu_\Omega 相对于 λ1(Ω)\lambda_1(\Omega) 足够大,那么 μΩ\mu_\Omega 的所有最大化集合 x+Dx+D 都包含 ϕλ1(Ω)\phi_{\lambda_1(\Omega)} 的所有最大值点 x0x_0

关键词

引用

@article{arxiv.1706.02138,
  title  = {On maximizing the fundamental frequency of the complement of an obstacle},
  author = {Bogdan Georgiev and Mayukh Mukherjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.02138},
  year   = {2017}
}

备注

6 pages, comments most welcome!