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粗糙区域上椭圆方程的Robin问题:Hölder正则性、Green函数与调和测度

偏微分方程分析 2025-09-30 v1 经典分析与常微分方程 泛函分析

摘要

n2n\ge 2s(n2,n)s\in (n-2,n)。假设 ΩRn\Omega\subset \mathbb{R}^n 是一个具有 ss-Ahlfors 正则边界的单边有界非切向可达区域,且 σ\sigmaΩ\Omega 的边界 Ω\partial \Omega 上的曲面测度。设 β\betaΩ\partial \Omega 上的一个非负可测函数,满足 βLq0(Ω,σ) 其中 q0(ss+2n,] 且 βa0 在 E0Ω\beta\in L^{q_0}(\partial \Omega,\sigma)~\text{其中}~ q_0 \in(\frac{s}{s+2-n},\infty]~\text{且}\ \beta\ge a_0~\text{在}~E_0\subset \partial \Omega 上,其中 a0a_0 是一个给定的正常数,E0ΩE_0\subset \partial \Omega 是一个 σ\sigma-可测集且 σ(E0)>0\sigma(E_0)>0。在本文中,对于任意 fLp(Ω,σ)f\in L^p(\partial \Omega,\sigma)p(s/(s+2n),]p\in(s/(s+2-n),\infty],我们获得了如下 Robin 问题弱解的存在唯一性、全局 Hölder 正则性以及边界 Harnack 不等式 {div(Au)=0  在 Ω 中,Auν+βu=f  在 Ω 上,\begin{cases} -\mathrm{div}(A\nabla u) = 0~~&\text{在}~\Omega~\text{中},\\ A\nabla u\cdot \boldsymbol{\nu}+\beta u = f~~&\text{在}~\partial \Omega~\text{上}, \end{cases} 其中系数矩阵 AA 是实值、有界且可测的,并满足一致椭圆性条件,而 ν\boldsymbol{\nu} 表示 Ω\partial\Omega 的单位外法向量。此外,我们建立了与该 Robin 问题相关的 Green 函数的存在性、逐点上界估计以及 Hölder 正则性。作为应用,我们进一步证明了与该 Robin 问题相关的调和测度与曲面测度 σ\sigma 是相互绝对连续的,并在小尺度上提供了相互绝对连续性的定量刻画。这些结果通过弱化 David 等人 [arXiv: 2410.23914] 中 β\beta 为给定正常数的假设,推广了他们建立的相应结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.23073,
  title  = {Robin Problems of Elliptic Equations on Rough Domains: H\"older Regularity, Green's Functions, and Harmonic Measures},
  author = {Jiayi Wang and Dachun Yang and Sibei Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23073},
  year   = {2025}
}

备注

34 pages; Submitted