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Dirichlet Laplacian 全谱的定量稳定性:由第二特征值控制

偏微分方程分析 2026-05-07 v3

摘要

ΩRd\Omega\subset \mathbb{R}^d 为有限测度的开集,Θ\Theta 为两个半测度不相交球的并。我们研究当 Ω\Omega 的第二特征值接近 Θ\Theta 的第二特征值时,Ω\Omega 全Dirichlet谱的稳定性。准确地说,对于任意整数 k1k \ge 1,我们提供了对差值 λk(Ω)λk(Θ)|\lambda_k(\Omega)-\lambda_k(\Theta)| 的定量控制,该差值由第二特征值的变化 C(d,k)(λ2(Ω)λ2(Θ))αC(d,k)(\lambda_2(\Omega)-\lambda_2(\Theta))^\alpha 给出,其中 α\alpha 为合适的指数,C(d,k)C(d,k) 为仅依赖于空间维数和指数 kk 的正常数。我们能够找到一般 kk 和任意 Ω\Omega 的估计,其中 α=αd/(d+1)2\alpha =\alpha_d/(d+1)^2α2=1/2\alpha_2 = 1/2,且 0<αd<10<\alpha_d<1 在更高维中成立。若 λk(Ω)λk(Θ)\lambda_k(\Omega)\ge \lambda_k(\Theta),则可改进不等式,得到锐利指数 α=1/2\alpha = 1/2 的估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.05870,
  title  = {Quantitative stability control of the full spectrum of the Dirichlet Laplacian by the second eigenvalue},
  author = {Alexis de Villeroché},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05870},
  year   = {2026}
}