关于一个Sobolev不等式的一点注记
Rellich-Sobolev不等式的一个注记
其 中最佳 常 数 C , 足条件 N。满
‰
_ {
d一 u , ( ) ∈
这里 S N=7 N 一2(( )rⅣ)号 即为 下面 S blv不 等式 的最佳 常数 [ r N( ) /( ) r ooe 一
ld S xn u >( 1 2
如果将 函数 限制 为径 向函数 ,不等 式 ()一1 ,a 0 Nr i( = N a n ) N 1 2 V
N. o5
罗光 州 : R lc—ooe 等式 的一 个注 记 ei S blv不 lh
17 31 若 ∈o a F( )
,
推论 1 设 Ⅳ 5 Q C RⅣ是 包含 原点 的有界 区域 .记 D : sp , = u
X1a s : ( (,)= a—I ~ , a>0 n) s ,0<s 1 .
记 B Ⅳ是中心在原点的单位球.文献 [ 证 明了如下结果:若 ,∈ 1 R c 3 ] “
( 1 则 B) ,
/ - B。 d -
E— al o eyk tym @ 1 .o m i:lv l it 63c m
含原 点的有界 区域 Q 不 等式 照样成 立,并且对 应常 数也是 最佳 的.在后 一种情 形 下,B ei , rz s 和 V zuz ] Aq e[ 得到 一个 加强 的不 等式 ,即若 i∈ 。【 , t (2 则 )
-
义
品 () ¨ 斋
这 里 Ⅳ和 分 别表 示 RⅣ 中单位 球和 此单 位球 的体积 , Z : 2 08… 表 示 B se 函数 0 .4 4 esl J() 0z 的第 一个零 点 .如 果 Q是 以原点为 中心的单 位球 ,则不 等式 ()中常数是 最佳 的.定 2
h1空间中索伯列夫不等式的精确常数
h1空间中索伯列夫不等式的精确常数索伯列夫不等式是一个在数学中有着重要地位的定理,它提出了在h1空间中每一点上的维数等于两个定义在该空间的函数的精确常数之和。
它的另一个重要意义是,它可以被应用于估计h1空间中函数的梯度,从而使用梯度下降法在h1空间中搜索函数最小值。
索伯列夫不等式是由俄国数学家索伯列夫于1887年提出的,他证明了在一维情况下,给定两个函数f(x)和g(x),若存在h(x),使得∫a b h(x)dx=f(x) - g(x),则必有f(x)≥g(x)。
但是这种结果只适用于一维情况,若要在h1空间中推广此定理,需要更多的数学技巧。
幸运的是,1904年,数学家宾西费洛夫拓展了索伯列夫的结果,证明了在h1空间中,给定m个函数f1,f2,…,fn,若存在函数G,使得∫a b G(x)dx=f1(x) + f2(x) + + fn(x),则必有f1(x)+ f2(x) + + fn(x)≥G(x)。
宾西费洛夫在其文章中提到,这里的精确常数是m/2。
带有精确常数m/2的索伯列夫不等式在许多情况下都有直接的应用,尤其是在估计h1空间中函数的梯度方面。
由于它也可以被用来限制搜索空间,因此用它可以更有效地搜索函数最小值。
例如,在优化算法中,精确地估算梯度可以大大提高算法的效率,这是因为梯度的大小决定了搜索的速度,而正是索伯列夫不等式带来的精确常数可以保证搜索的更有效率。
此外,索伯列夫不等式还在其他种类的优化算法中有着广泛地应用,并且已经成为这些算法的重要组成部分。
比如,在统计机器学习领域,索伯列夫不等式用于优化贝叶斯函数并计算它的最大可能性。
归纳起来,索伯列夫不等式在h1空间中提供了一种精确的数学常数,这个常数可以用来更好地估计梯度、改善算法的效率以及应用于贝叶斯函数优化等等方面。
今天,有着重要意义的索伯列夫不等式仍然在各行各业中受到广泛认可。
sobelev不等式
sobelev不等式
在数学分析中有一类关于Sobolev空间中的范数的Sobolev不等式。
这些不等式可以用于证明Sobolev嵌入定理,给出某些Sobolev 空间的包含关系。
而Rellich-Kondrachov定理指出在稍强的条件下,一些Sobolev空间可以被紧嵌入到另一个空间。
这类不等式得名于谢尔盖·利沃维奇·索博列夫。
令W(R)表示包含R上所有满足前k阶弱导数属于L的实值函数的Sobolev空间。
其中k是非负整数且有1≤p<∞。
Sobolev嵌入定理的第一部分指出如果k>ℓ且满足1≤p<q<∞和(k−ℓ)p<nSobolev嵌入的这个部分可由Morrey不等式直接得出。
直观的说,这种包含关系表示足够高阶的弱导数存在性意味着一些经典导数的连续性并且该嵌入连续。
在k=1且ℓ=0的特殊情形,Sobolev嵌入定理给出其中p是p的Sobolev共轭
这个Sobolev嵌入定理的特例可由Gagliardo–Nirenberg–Sobolev不等式直接得出。
Sobolev嵌入定理的第二部分用于嵌入到Hölder空间C(R)。
Sobolev嵌入的这个部分可由Morrey不等式直接得出。
直观的说,这种包含关系表示足够高阶的弱导数存在性意味着一些经典导数的连续性。
sobolev不等式例题
sobolev不等式例题Sobolev不等式是数学分析中的一个重要定理,它描述了函数空间中的函数及其导数之间的关系。
Sobolev不等式在偏微分方程、变分问题和函数空间理论等领域有着广泛的应用。
下面我将给出一个关于Sobolev不等式的例题。
考虑定义在区间[0, 1]上的函数f(x),假设f(x)在该区间上连续可导且满足f(0) = 0。
现在我们要证明Sobolev不等式对于这个函数成立。
首先,我们定义函数空间H^1_0([0, 1])为所有定义在[0, 1]上且满足f(0) = 0以及f'(x)在[0, 1]上可积的函数的集合。
然后,我们定义函数f(x)的Sobolev范数为||f|| = √(∫[0,1](f'(x))^2 dx)。
现在我们要证明Sobolev不等式,即存在一个正常数C,使得对于任意f(x)∈H^1_0([0, 1]),都有||f||_2 ≤C||f'||_2。
为了证明这个不等式,我们可以利用柯西-施瓦茨不等式和积分的性质来进行推导。
首先,我们可以利用柯西-施瓦茨不等式得到。
∫[0,1] (f(x))^2 dx ≤ (∫[0,1] 1 dx)^(1/2) (∫[0,1] (f'(x))^2 dx)^(1/2) = √(1) ||f'||_2。
这里利用了柯西-施瓦茨不等式(∫[a,b] u(x)v(x) dx)^2 ≤ ∫[a,b] (u(x))^2 dx ∫[a,b] (v(x))^2 dx。
然后我们再两边同时除以√(1),就得到了Sobolev不等式。
因此,我们可以看到Sobolev不等式在这个例题中成立。
这个例题展示了Sobolev不等式在函数空间中的应用,以及如何通过积分和不等式推导来证明Sobolev不等式。
希望这个例题能够帮助你更好地理解Sobolev不等式的应用和意义。
h1空间中索伯列夫不等式的精确常数
h1空间中索伯列夫不等式的精确常数空间中索伯列夫不等式(Sobolevinequality)是一个有关函数理论的重要不等式,其在很多研究领域内被广泛使用,而最大的常数K的准确值也长期以来一直具有挑战性。
1930年,俄罗斯数学家索伯列夫(Sobolev)首次提出了该不等式,它描述了在空间上两种曲线之间的极限关系,表达式为:∥u(x)∥_(L^r(R^n)) <= Ku(x)∥_(L^r(R^n)),其中K为一个精确的常数。
索伯列夫不等式的精确确定的K的最小值对于几何理论、偏微分方程以及拓扑学等多领域的研究都有着极其重要的意义,它可以直接也可以间接地影响到科学研究的全过程。
直到1950年,英国数学家库克(Cauchy)求出了维数为2时索伯列夫不等式K的最小值,而在维数大于2时则有许多学者为此提出不同的猜想,但仍未有人能正确求出其K的最小值。
此后,从1960年到1980年,许多学者都投入了大量的时间来探索索伯列夫不等式的K的精确值,其中有的费尽心思,但未能突破重重难关,有的只能提出猜想和可能的近似值。
但就在1984年,直到这一时刻数学家们长期以来苦苦想求出的K值最终由美国数学家肯特(Kent)准确计算出来,计算得出的结果也与前人的猜想和估计基本一致,从此,空间索伯列夫不等式的K值终于有了一个正确的结果。
肯特得出的精确常数K值也意味着,空间中索伯列夫不等式的精确计算过程也被大大简化,许多曾经困惑多年的难题也可以抛之脑后,这有利于研究人员更加全面地深入探究这个研究领域中的诸多核心问题。
实际上,今天肯特求出的精确常数K值也活跃在许多研究领域中,从拓扑学、概率分布、三维几何学到偏微分方程等,精确常数K值具有重要的意义,它提供了一个有效的解决问题的途径,因此,在学科层面上仍然保持着其重要性。
综上所述,空间中索伯列夫不等式的精确常数K值具有重要的意义,它的最终精确求解不仅给研究领域带来实质性的改变,也可以激励学者们持续探索该研究领域的更加深刻的研究,从而创造更多的价值。
Sobolve空间中范数的一个注记
Sobolve空间中范数的一个注记作者:刘红军来源:《课程教育研究》2017年第42期【摘要】本文主要在学习张恭庆主编的《泛函分析讲义》之后,讨论Sobolve空间中范数满足三角不等式的一点注记。
【关键词】Sobolve空间范数三角不等式【基金项目】贵州师范大学博士启动基金(11904/0517078)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)42-0139-02一、Sobolve空间的定义设Rn是欧氏空间,n≥1,Ω为Rn中的有界连通开集, u∈Cm(Ω),其中m是一个非负整数。
设实数p满足1‖u‖ = u(x)dx = ‖ u‖ (1.1)将Cm(Ω)的子集S=u∈Cm(Ω)|‖u‖按照模(1.1)完备化,得到的完备化空间称为Sobolve空间[1][2],记为H (Ω)。
它在偏微分方程论中起着非常重要的作用。
特别当p=2时,H (Ω)简单地记成H (Ω)张恭庆等人所编写的《泛函分析讲义》中所说不难验证(1.1)中‖·‖ 是一个范数,事实上要证明它是一个范数,其中三角不等式的证明并非显然。
文中我们将给出这个三角不等式证明的一种方法,即任取u,v∈C ()需要证明‖u+v‖ ≤‖u‖ +‖v‖ 成立。
二、几个引理引理1(H?觟lder不等式)设函数f(x),g(x)∈L 则有‖fg‖ ≤‖f‖ ·‖g‖ 成立,其中1引理2(Minkowski不等式)设函数f(x),g(x)∈L ,实数p满足1对于H?觟lder不等式和Minkowski不等式已经有很多的证明方法,下面给出Minkowski 不等式证明的一种简单叙述。
证明:已知函数f(x),g(x)∈L ,则已有f+g∈L ,fg∈L 。
再根据范数定义,有‖f+g‖ = f(x)+g(x)dμ(x)= f(x)+g(x)·f(x)+g(x)dμ(x)≤ f(x)+g(x) ·f(x)+g(x)dμ(x)= f(x) ·f(x)+g(x)dμ(x)+ g(x) ·f(x)+g(x)dμ(x)=Ⅰ+Ⅱ其中Ⅰ= f(x) ·f(x)+g(x)dμ(x),Ⅱ= g(x) ·f(x)+g(x)dμ(x)。
关于popov积分不等式解的注记
关于popov积分不等式解的注记Popov积分不等式(PINE)是一个描述进行积分操作所要求的基本要求,它是重要的数学定理,被广泛应用于推知和运筹学中。
Popov 积分不等式是当一个多元函数的每一个变量的偏导数都是正的时,在某一范围上积分的函数的最小值必须大于积分的函数在这一范围的起始点的值。
Popov积分不等式的解法主要有两种:精确解法和近似解法。
精确解法是使用数值求解器来求解PINE,这种方法比较耗时,而且需要较大的计算量。
但是可以得到准确的解。
近似解法是使用简单的函数和近似算法来求解PINE,这种方法需要花费较少的时间,而且只需要较少的计算量。
但是得到的解可能不太准确。
针对Popov积分不等式,在数学界中曾经提出了许多新的算法,以提高积分函数的求解准确率。
例如,“Popov-Lax子”是一种新的求解PINE的方法,它可以有效地在一定的范围内提高积分函数的求解准确度。
同时,也有一些其他的新算法,如“加权矩形求解法”,这种算法可以使用一定量的数据点来计算积分函数,更加方便快捷。
另外,也有一些新的数学方法可以解决Popov积分不等式,其中最重要的是“谱系法”。
这种方法是将积分函数分解为一系列的函数,由此可以构建一种谱系,最终得到最终的解。
这种方法往往比上述的算法更加精确,且计算量也较小,可以求出较为准确的解。
此外,还有一种更新的解法,即“分支定界法”或“分支界定法”,这种方法比传统算法更加灵活,可以更好地处理多元函数中的复杂情况。
它可以有效地求解Popov积分不等式,也可以用于求解其他数学问题,如求解线性不等式,四象限问题等。
总之,Popov积分不等式及其解法被广泛应用于解决多元函数求解问题,同时这种方法的求解准确率也越来越高,为进行积分操作带来了极大的便利。
sobolev不等式证明
sobolev不等式证明Sobolev不等式是数学中的一种重要的不等式,它在偏微分方程、函数空间、概率论等领域中都有广泛的应用。
本文将详细介绍Sobolev不等式的定义、证明和应用。
一、Sobolev不等式的定义Sobolev不等式是指对于任意一个充分光滑的函数$f(x)$,都存在一个常数$C$,使得下面的不等式成立:$$\|f\|_{L^p(\mathbb{R}^n)} \leq C\|\nablaf\|_{L^q(\mathbb{R}^n)}$$其中$p>1$,$q$是$p$的共轭指数,即$\frac{1}{p}+\frac{1}{q}=1$。
$\|\cdot\|_{L^p}$和$\|\cdot\|_{L^q}$分别表示$L^p$和$L^q$范数。
二、证明为了证明Sobolev不等式,我们需要先引入一个引理:引理:对于任意一个充分光滑的函数$f(x)$,有如下估计:$$|f(x)| \leq C\left(\int_{\mathbb{R}^n} |\nablaf(y)|^2dy\right)^{\frac{1}{2}}$$其中$C$是一个与$f(x)$无关的常数。
证明:由Cauchy-Schwarz不等式可得:$$|f(x)| = \left|\int_{\mathbb{R}^n} f(x)\frac{\nabla f(y)}{\|\nabla f(y)\|}\cdot\frac{\nabla f(y)}{\|\nabla f(y)\|}dy\right|$$再利用Holder不等式,得到:$$|f(x)| \leq \left(\int_{\mathbb{R}^n} |\nablaf(y)|^2dy\right)^{\frac{1}{2}} \left(\int_{\mathbb{R}^n}|f(x)|^2\frac{1}{\|\nabla f(y)\|^2}dy\right)^{\frac{1}{2}}$$因为$\|\cdot\|$是$L^p$范数,所以$\frac{1}{p}+\frac{1}{q}=1$。
不等式知识点总结(精选5篇)
不等式知识点总结(精选5篇)不等式知识点总结篇11、不等式及其解集用“<”或“>”号表示大小关系的式子叫做不等式。
使不等式成立的未知数的值叫做不等式的解。
能使不等式成立的未知数的取值范围,叫做不等式解的集合,简称解集。
含有一个未知数,未知数的次数是1的不等式,叫做一元一次不等式。
2、不等式的性质不等式有以下性质:不等式的性质1不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变。
不等式的性质2不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。
不等式的性质3不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。
3、实际问题与一元一次不等式解一元一次方程,要根据等式的性质,将方程逐步化为x=a的形式;而解一元一次不等式,则要根据不等式的性质,将不等式逐步化为xa)的形式。
4、一元一次不等式组把两个不等式合起来,就组成了一个一元一次不等式组。
几个不等式的解集的公共部分,叫做由它们所组成的不等式的解集。
解不等式就是求它的解集。
对于具有多种不等关系的问题,可通过不等式组解决。
解一元一次不等式组时。
一般先求出其中各不等式的解集,再求出这些解集的公共部分,利用数轴可以直观地表示不等式组的解集。
不等式知识点总结篇2不等式:①用符号〉,=,〈号连接的式子叫不等式。
②不等式的两边都加上或减去同一个整式,不等号的方向不变。
③不等式的两边都乘以或者除以一个正数,不等号方向不变。
④不等式的两边都乘以或除以同一个负数,不等号方向相反。
不等式的解集:①能使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解。
②一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解集。
③求不等式解集的过程叫做解不等式。
一元一次不等式:左右两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是1的不等式叫一元一次不等式。
一元一次不等式组:①关于同一个未知数的几个一元一次不等式合在一起,就组成了一元一次不等式组。
②一元一次不等式组中各个不等式的解集的公共部分,叫做这个一元一次不等式组的解集。
sobolev不等式证明
sobolev不等式证明Sobolev不等式是一个基本的函数学习不等式,在分析、偏微分方程等领域有广泛的应用。
具体的证明如下:设 $u(x)$ 是定义在 $R^n$ 上的 $k$ 次可导函数,且具有局部$L^2$ 意义上的 $\nabla^k u(x)$(即 $u$ 和所有 $k$ 阶偏导数都是 $L^2$ 函数)。
则 Sobolev 不等式给出:$$||u||_{L^{p}(\mathbb{R}^n)} \leqC||\nabla^{k}u||_{L^{p'}(\mathbb{R}^n)}$$其中 $p > p' \geq 1$,且 $C$ 是只依赖于 $n$、$k$、$p$、$p'$ 的正常数。
证明过程分为以下几步:1. 预备知识:$H^k(\mathbb{R}^n)$ 表示所有 $k$ 阶弱导数都存在且$L^2(\mathbb{R}^n)$ 的函数构成的函数空间。
这里的“弱导数”指的是对于任意 $\phi \in C^{\infty}_c(\mathbb{R}^n)$(即所有光滑且具有紧支集的函数),都有$$(-1)^{|\alpha|} \int_{\mathbb{R}^n} u(x) D^{\alpha}\phi(x)dx = \int_{\mathbb{R}^n} \nabla^{\alpha}u(x)\phi(x)dx$$其中 $|\alpha|$ 是 $\alpha$ 的阶数,即 $\alpha_1 + \cdots +\alpha_n$。
上式表明 $\nabla^{\alpha}u(x)$ 是从弱意义上定义的 $D^{\alpha}u(x)$。
接下来考虑证明:$$||u||_{L^{p}(\mathbb{R}^n)} \leqC||\nabla^{k}u||_{L^{p'}(\mathbb{R}^n)}$$2. 初步缩放在对式子进行缩放之前,先看一个不等式:$$||u||_{L^{q}(\mathbb{R}^n)} \leqC||\nabla^{k}u||_{L^{p}(\mathbb{R}^n)}$$其中 $1 < q < p$。
庞加莱不等式sobolev
庞加莱不等式sobolev庞加莱不等式是数学中一个非常重要的不等式,也是Sobolev空间理论的基础。
首先,我们来了解一下Sobolev空间的概念。
Sobolev空间是用来描述函数平滑性的函数空间,它是一组具有指定导数阶数和指定平方可积性质的函数的集合。
Sobolev空间被广泛应用于偏微分方程等领域,是分析和数学物理学的基本工具之一。
而庞加莱不等式就是描述Sobolev空间中函数的一种性质。
它是指对于任意一个满足一定条件的函数,在欧几里得空间中,它的范数与它在一定范围内求导后的范数之间存在一定的关系。
具体来说,对于一个具有p次导数的函数f(x),它在欧几里得空间的范数应该是:||f|| = (∫|f(x)|^pdx)^(1/p)而f(x)的p次导数的范数应该是||D^pf(x)|| = (∫|D^pf(x)|^pdx)^(1/p)庞加莱不等式就是指:||f|| <= C||D^pf(x)||其中C是一个常数。
这个不等式的意义是非常重要的。
它表明了Sobolev空间中函数的平滑程度与它导数的平滑程度之间的联系。
也可以说,这个不等式给出了一个函数的平滑性与它的导数平滑度之间的界限。
庞加莱不等式的证明不是很简单,需要用到一些分析学和拓扑学的知识。
在证明过程中,需要先证明一个类似于平均值定理的引理,然后通过一些变换和分析,最终得到庞加莱不等式的结论。
虽然庞加莱不等式的证明比较复杂,但它的意义和价值非常重要,因为它是数学中一些重要结论的基础,比如称为“可数显式估计”的一个重要定理。
总之,庞加莱不等式是Sobolev空间理论中一个非常重要的不等式,它表达了函数平滑性与导数平滑度之间的联系,并且影响着许多数学领域的研究。
关于popov积分不等式解的注记
关于popov积分不等式解的注记Popov积分不等式是一种重要的研究工具,它有助于理解和提高系统控制程序的性能。
它在数学上可以描述成一种非常重要的积分不等式。
它有助于研究者们确定系统的最佳控制参数,从而提高系统的性能。
在本文中,我们将讨论Popov积分不等式的方程和解的性质。
Popov积分不等式的一般形式可以表示为:begin{equation}int_{tau_0}^{tau_1}int_{omega_0}^{omega_1}g(t,tau,omega)dta u domegageq 0end{equation}其中,$τ$和$ω$分别表示控制变量时间和频率,$tau_0leqtauleqtau_1$,$omega_0leqomegaleqomega_1$,$g(t,tau,omega)$表示时间里程碑和控制量之间的关系函数。
函数$g$是可导的。
Popov积分不等式的解是一组可以满足Popov积分不等式等式的变量。
它们由两个变量组成:控制量值$u$和控制量$τ$。
它们满足以下关系:begin{equation}int_{tau_0}^{tau_1}int_{omega_0}^{omega_1}g(t,tau,omega)u(t ,tau,omega)dtau domegageq 0end{equation}Popov积分不等式的解有无穷多种可能,具体取决于具体系统的控制策略和参数。
Popov积分不等式的解可以分为两类,一类是“受控解”,它满足Popov积分不等式,满足系统运行期间的约束,通常可以很好的满足系统的性能要求;另一类是“非受控解”,它不直接满足Popov积分不等式,但也可以提供有用的参考,帮助系统发掘最优解。
Popov积分不等式有助于理解和提高系统性能,特别是在复杂多变的实际应用中,它是研究者在控制设计中经常遇到的问题。
由于系统控制变量多、可变性强,解可能复杂,要求解出系统最优控制量及其参数时,必须考虑Popov积分不等式的解空间。
关于空间h10(ω)和w1,p0(ω)的对偶空间表示的注记
关于空间h10(ω)和w1,p0(ω)的对偶空间表示的注记1. 引言1.1 概述本文旨在探讨关于空间h10(ω)和w1,p0(ω)的对偶空间表示,并通过注记的方式进行详细阐述。
空间h10(ω)和w1,p0(ω)是在数学分析和函数空间理论中广泛应用的概念,它们在各个领域中都具有重要意义。
1.2 文章结构文章主要分为五个部分进行组织和阐述。
首先是引言部分,介绍了本文的研究背景和目的。
接着是第二部分,详细介绍了空间h10(ω)和w1,p0(ω)的定义与特性。
第三部分则着重讨论对偶空间的概念及其在h10(ω)和w1,p0(ω)中的表示方法。
在第四部分,我们将对这两个函数空间进行注记与讨论,提出一些观点与看法。
最后,在结论部分总结了全文的要点,并展望了未来研究的方向。
1.3 目的本文旨在深入理解空间h10(ω)和w1,p0(ω)以及它们的对偶空间表示,并通过注记方式对这两个函数空间进行进一步探索和讨论。
通过本文的研究,可以帮助读者更好地理解和应用这两个函数空间,在相关领域中取得更好的研究成果和应用效果。
同时,本文也希望为未来对空间h10(ω)和w1,p0(ω)及其对偶空间表示的研究提供一定的基础和参考。
2. 空间h10(ω)和w1,p0(ω)2.1 空间h10(ω):空间h10(ω)是一个特殊的函数空间,通常被用于描述具有高阶可微性质的函数集合。
在数学和物理学中,h10(ω)表示在开集ω上具有连续导数的所有函数f(x),其中x是欧几里得空间R^n中的点。
具体而言,对于任意给定的开集ω⊆R^n和整数k≥0,我们可以定义一个范数∥•∥k,ω来度量函数f(x)在ω上的平滑程度。
函数f(x)属于h10(ω)空间,意味着它满足以下条件:- 在开集ω上,f(x)具有连续导数直到k阶;- f(x)及其所有的k阶偏导数都在ω上可积。
这个空间是一个伴随着Sobolev空间W^k,p(ω)的子空间,在某些特殊情况下也可以视作后者的闭包。
【精品】重要不等式
【精品】重要不等式
重要不等式是数学限制理论中一个主要的概念,它涉及到重要的数学与科学理论,如代数空间理论、差异方程、微分几何学、可积系统、动力系统等等。
它的使用可以帮助我们解决许多重要的问题,例如求解复杂的系统如地球和太阳系的状态等。
然而,重要不等式的使用是有技巧的,以下给出了一些关于它的经典不等式:
(1)Sobolev不等式:它可以用来描述多元函数的概念,可以推出多元函数在某种意义上需要满足的要求。
(2)Cauchy不等式:它定义了实值函数和复常数函数之间的限制。
它为我们提供了一种计算实值函数的极值的方法。
(3)Jensen不等式:它是一种凸函数的性质,涉及到几何映射以及函数空间中的性质。
它也可以用来检测某些函数的一致性。
(4)Young不等式:它是一个古老的不等式,它最先是在九世紀由Young提出的,它表明两个函数的乘积不能大于其乘积的对角线上的最大值。
它也可以用来检测函数是否是凸函数。
(5)Hölder不等式:它可以用来比较两个函数的大小,它还可以用来描述函数在其它点处的极限性质。
(6)Hausdorff不等式:它的出现可以帮助我们解决因子和模式的相关问题,特别是在狄利克雷栅格中,它可以用来衡量不同函数之间的关系。
以上就是一些重要的不等式,他们可以用来检测函数的性质,可以用来推出实值函数和复常数函数之间的关系,并可以用来计算其它类型的函数的大小关系等等。
它们可以用来帮助我们解决许多计算科学和数学中实践问题,是非常重要的。
k阶sobolev不等式的证明
k阶sobolev不等式的证明对于任意的正实数 m,假定函数 f(x) 在整个实数域上具有$k$ 阶的可导的性质,满足$k$ 阶连续导数的假设,即$$f^{(k)}(x)\in{C}(R)$$则存在一个常数 M> 0,使得空间 $ f \in{L_{m}^{(k)}}(R), 且有以下不等式成立:$$|f^{(k)}|\leq{Mm^{k-1}}$$此时称 f(x) 是$k$阶Soobolev不等式的符合者。
我们现在证明$k$阶Soobolev不等式:设$f(x)\in{L_{m}^{(k)}}(R)$,$k$ 阶不等式有$$|f^{(k)}|\leq{Mm^{k-1}}$$对任意的$x_{0}\in{R}$和$h\in{R}$,根据倒数法则,有$$\frac{f^{(k)}(x_{0}+h)-f^{(k)}(x_{0})}{h^{k}}=\frac{1}{k!}\int_{x_0}^{x_{0}+h}f^( (k+1//2) (t)dt $$右边的积分可以进行分段,变成$\int_{x_{0}}^{x_{0+h}}f^( (k+1//2)(t)dt=\sum_{n=0}^{k}I_{n}$每个分段可以用Cauchy积分不等式给约束:$$|I_{n}| \le \frac{M}{k!} h^{k} m^{k-1}$$将多段积分求和,得$$\frac{f^{(k)}(x_{0}+h)-f^{(k)}(x_{0})}{h^{k}} \le\frac{M}{k!} h^{k} m^{k-1} \sum_{n=0}^{k} 1$$进而得$$\frac{f^{(k)}(x_{0}+h)-f^{(k)}(x_{0})}{h^{k}} \leMm^{k-1}$$即有:$$|f^{(k)}(x_{0})| \leq Mm^{k-1}$$ 以上就是$k$阶Soobolev不等式的证明。
关于Sobolev插值不等式
I Il l u
其 O k(一 )0 ~ . 中<+} <= Z 一 t n s 垒 D ‘ < Zp , - S
证明 : 由于
| j } 1
— 一 — —
上式中的嵌入映射是连续的 , 且前一个 空间在后一个空间 中
稠密. 插空间 y 的范数满足
I ll I u
Ke r sS b l v it r oa o n q ai i tr o a o p c s c mp c mb d i g y wo d :o o e n e lt n i e u l y; e p l t n s a e ; o a t p i t n i e e dn
责任编辑 : 谢继国
y. 且
q y
证明: 只需注意到 【 ( , Q) w 0 ( ) n) ( W‘ -f ,1 再结合引理 即得所需结论.
定理 2 设 n是 中的有界 区域 ,则有如下 的 Sbl oo , e
插值不等式
() 3
I ,5c I l l^ ()l l, u
参考文献 :
[ RT m nIf i - ie s n l ya ia Ss m 1 . a , i t Dm ni a D nm c yt s n ] e nne o l e i
me h n c n h sc , w Yo kS r g r1 8 . c a isa d P y i s Ne r :p i e ,9 8 n
第l卷 期( o) 3 第2 2 8 0
甘 高 青 奸拒
V . .2 8 o 3 o( 0) 1 N2 0 1
关于 So o v l 插值不等式 be
王素云
( 兰州城市学 院, 甘肃兰州 7 07 ) 300
一个维数无关不等式及其在偏微分方程中的应用
Sobolev inequalities is that Sobolev constants depend on the dimension of the
Euclidean spaces. In the theory of quantum field, due to the occurrence of infinitely
and Sobolev inequalities play a fundamental role in mathematical analysis. They are in
particular indispensable tools in the study of partial differential equations. A feature of
Hölder 不等式与 Minkowski 不等式是高等数学中最常用的一类不等式。对
于任意给定的两个函数 f Lp (), g Lq () ,判断它们的乘积 f g 是否还是可积
函数是一个常见的问题。Hölder 不等式告诉我们,当指标满足 p1 q1 1时,它
们的乘积是可积的,且范数 f g 被 f g 控制。Hölder 不等式的各种类型的
not only on but also on the dimension n . Thus, our result can be viewed as an
improvement and an extension of their inequalities.
Keywords: Sobolev inequalities, Dimension free inequality, Hilbert space, p-harmonic mappings, Regularity
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
f f‘f n CI fI (nI l (n n. I g. ( ) v 1 R I l t I l R , ) V L r) L 9 R
证 若q= 1P=。 或P= 1q=。 , , 。 , 。 则命题显然成立.
下设1<Pq<∞.由H 1e不等式立刻可 以得到 .・ , 6dr 厂 g∈L ( ) 令 () (- ) 则 R . = x . y
摘
果.
要 :讨论 了一 个与散 度 为零算 子 有关的S b l ; 等 式, o oe g v 改进 和推 广 了以前的结
关键 词 : ad 问; MO S b l — o cr ̄等式 H ry B ; o o vP i a6 e n
中图分类号: 7 . O142
文献标识码 : A
22 1
高 校 应 用 数 学 学 报
第2 卷第2 5 期
则 不 等 式 () () 成 立 . 2与 3仍
同时,3 【利用上述定理证明了定义在 上的二阶一致椭圆算子的G en ] r 函数属于B 空 e MO
间f 有界平均振动函数空间) .
受文献【与[的启发, 2 4 】 ] 本文采用了 的对偶是B 的方法得到了下面的结果 MO 定理 13 设. . 厂∈W 1 ( )g∈L ( , ) 1 11 Pq ∞( ,R , p qR R , + 1: , , 约定 = 0, )且在
'
( ) { R = ,∈L。( )II ) I i ) z R l l ( +l l ( <+。) 。 l L / Vf L 。.
文献【 利用 了 ( ) 1 ] 0Rn 函数在R 上调 和扩 张等 办法 , 证明了下面 的定理
定理 11 设f∈W 1 ( )gx = ( ) . ,R , () ()n1∈L ( , )且在分布 的意 义下有 ・ 2 R“ R”, g=
设. 厂 是一局部可积函数, 且若满足
I—A,d f r <+ 。 l 。,
)
其 中厶, =
( )d , f y 则称,∈B MO( ) Rn. d = 1 设 ∈ .
设 ∈ SRn(cw rz 数 空 间) 满 足sp ()C B(,): ( ) h at S ,且 up 01L j
献『 利用类似 …中的方法 推广了^ 3 ] 的条件 , 得到 了下面 的定理 定 理12 设f 夕 . , 如定理11 述, , R , < <∞ , . 所 h∈ ( )1 且满 足
() 3
文献 1 用 定理11 究 了单 位球 面S 2利 .研 上 的弱 稳 定调 和 映 照 的偏 正则 性 问题. 随后 , 文
。
( ) R ,令 = s l ( ) , ∈ ( , u  ̄f ( 曲J如果 p ) R )则称乱 :a y N t) N ̄Hr  ̄I ( , d H I  ̄ ll n = J ll ( ) I uH R ( ) .
引理21 设. 9 . 厂 如定理1 所述. , . 3 则 . g∈H R , 厂・ ( )且进一步有
s r / l”) A< ∞ u ( = + . p
收稿 日期 : 0 90 。1 2 0 .9 2
( 4 )
基金项 目:国家 自然科学 ̄
青年教师 资助项 目 0 1 2 4 ) ( 1 3 0 7
(0 713 19 10 ) 浙江省 自然科学基金( 0 17; 0 8 18 17 ; 0 30 1; Y66 1) 20 年度浙 江省高校优秀
分布的意义下有 ・ g:0 进一步, . 设h∈W1 ( )1 , R”, <∞ 同时满足()r) l。 n ) / g V dI Ar l (nIl( , V I t l L R 夕 JR
和
,
l V ・hx C fL( ll (’ ) / , gd I Ar l ) 『 R , . r l IL l  ̄ 夕
高校应用数 学学报 2 1 , 52 : 1—1 0 0 2 () 2 12 3
关于 一个 S b l 不等 式 的一 点注 记 oo v e
阮 建 苗
f 江 大 学 数 学 系, 浙 江 杭 州 3 0 2 ; 浙 10 7 浙 江教 育 学 院 数 学 系 , 江 杭 州 3 0 1 ) 浙 1 0 2
由 g 知专 ・=0 v ・ y 专 f (一 _ f 9 =一 …1 ,9 d , )・ d. 此 y因
0 又 设 h∈W 1 ( ) 满 足 . , Rn且 2
sr )h A 慨 ( u砉 p Il < V )
则 有
( 1 )
() 2
J
和
f Vh x CAJ l。 n I。 n n g‘ d j ( ) ( , ) l J R Vf L R R
J ,・h x G I fl (nlJ。 n n. g d I Al i ).L( , ) Y L R Jj R R 9 注意到 - g=0 对() , 2式分步积分 , 可得 () 2式与 () 3式是等价的.
文章编号 :0042(000—210 10—4 421)201 3
§ 引 言 1
设B( ,) r是Rnn 2 中以 中心r ) 为 为半径 的球 . C表示正常数, 它在文 中不同的地方值可
能不 同, 但与本质变量无关. o oe空间 1 ( ) 1O下定义 sb l v ,R ( P p )N
注 1 定理13 . .推广 了定理1 中指标P 的范围, . 2 与g 同时把定理1 中1<7<。 推广为 1 -< . 2 。 y
o. . o 2 与文献 【或 [的证 明方法相 比, 1 3 1 ] 本文的证 明也更加简洁.
§ 定理 的 证 明 2
在 证 明定 理之 前 , 们 先 介绍 一些 准 备 知 识 . 我