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边界 Yamabe 问题, II: 一般常平均曲率情形

微分几何 2023-02-21 v4 偏微分方程分析

摘要

本文利用迭代格式与扰动方法彻底解决了 Han-Li 猜想,即在具有非空光滑边界、维数 dimM3\dim M \geqslant 3 的紧流形 (M,M,g) (M, \partial M, g) 上带有指定常数量曲率与常平均曲率的广义边界 Yamabe 问题。这等价于证明在 M M 内存在实值、正的光滑解 4(n1)n2Δgu+Rgu=λun+2n2 -\frac{4(n -1)}{n - 2} \Delta_{g} u + R_{g} u = \lambda u^{\frac{n+2}{n - 2}} ,且在 M \partial M 上满足 uν+n22hgu=n22ζunn2 \frac{\partial u}{\partial \nu} + \frac{n-2}{2} h_{g} u = \frac{n-2}{2} \zeta u^{\frac{n}{n - 2}} ,其中某些常数 λ,ζR \lambda, \zeta \in \mathbb{R} 。该边界 Yamabe 问题根据带有齐次 Robin 条件的共形 Laplacian 的第一特征值 η1 \eta_{1} 的符号分情形求解。数量曲率 Rg R_{g} 与平均曲率 hg h_{g} 的符号在此存在性结果中起重要作用。与经典方法相反,Weyl 张量与边界点分类在证明中不起作用。此外,该方法不依赖于特定维数。关键步骤包括非线性椭圆 PDE 与非线性边界条件的单调迭代格式新版本、扰动共形 Laplacian 的引入、构造光滑上解的精细粘合技巧,以及局部 Yamabe 型方程解的存在性。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.05674,
  title  = {The Boundary Yamabe Problem, II: General Constant Mean Curvature Case},
  author = {Jie Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05674},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages. Oct. 21st version fixed typos in the expression of Yamabe quotients and Yamabe invariants, the rest of the content is not changed and the typos do not affect the calculation