再思考

最近这些天把18年初夏的想法又付诸了一些实践,当然发现YLi的这个方法是非常好的,对于线性方程绝对可以说是达到了最好。我将它推广至fully  nonlinear的情形,得到了一个很有限制性的结果,但是对于一般的却没有得到。原因何在?可能还在于非线性主项系数和类似右端项的系数他们的scaling 是完全不一样的,当然我这里似乎还要加一些别的条件,得到适用于某种具有齐次性的方程。通过讨论,已经解决了一般右端项的问题。只需要将证明稍微做一点点修改即可。当然,那会儿一时昏头钻到caff的套路里了。

 

 

最近这新闻搞得人挺难受,北京又出现感染者,有一群人被拉去隔离了。南方又发大水,房子也倒塌了不少。今年这年成是要闹哪样啊?心里堵得慌。有些烦躁。

 

家乡那边应该还好,不会由太大的水,哪里的水利设施在2010年左右又重新加固了。老家就在湖边的一块高地上,周围也有堤坝围着,后来首富堂哥又加固、加宽了龙提,可以走三轮车了。这是老祖宗给我们选的地方,650多年了,除了1931年的大水,也没见被淹的情况。即使是1998年的大洪水,也只是在抽水的地方刚刚漫过。这是一块好地方啊。令人怀念的故乡。

 

6.16. 再次使用倒推法,验证了想要的结论的正确性。事实上,这也是一种边猜边做的思想。

 

昨天晚上考虑的那个困惑,今天中午的时候解决了,再最典型的情况,调和函数,解决了,剩下的其实和他是一样的。这有一次使得我们对Trace的理解加深了。

 

6.23. 再一次体会到散度型椭圆方程和非散度型椭圆方程的区别。关于主项系数,这里面确实有太多值得诉说的东西。

关于De Giorgi Nash Morse定理的Stamppacicia推广,我觉得这里面总有一些可改进的地方,只是不知到怎么下手。再者,这个题目是很有特点的。如果换成比$W^{1,2}$ 弱一点的解,就不会再有De Giorgi估计了。这里面应该还有未曾解决的猜想。

 

事实上,越是最早发现的这种神奇的定理,人们往往需要很长时间来反复咀嚼,体会证明的手法,还有结论的意义。

 

当然还有另外一个方面,那就是朝着其他方向去推广,如Ladyzhenskaya,Serrin,Trudinger他们。

 

 

6.25. 今天算了一下Giaquinta的做法,常系数情形,我得到了dong他们的类似的结果,完全是直接迭代,不需任何技巧。这样看来这实际是一个非常强大的方法。当然也有它的局限性,感觉必须和紧方法等结合起来才会改进更多。当我考虑p-Laplace方程的推广时,想到了一个BMO的结果,没想到今天发现E. DiBenedetto and J. Manfredi 93年早就已经有这个结果了,这是我前年暑假期间看的文章,忘记了。 再看看后续其他人的工作。

 

对于 $g\in W^{1,p}(B_1)$, 解方程$u\in W^{1,p}(B_1)$,  $1<p<\infty$,

$$\Delta_pu=0\ \ \ in\ \ \  B_1, \ \ \ \ u=g\ \ \ on\ \ \  \partial B_1$$

是否有下式成立? $\gamma$ 是一个常数,$\forall\ \ 0<\rho<R\leq\frac{1}{2}$,

$$\left(\frac{1}{|B_\rho|}\int_{B_\rho}|\nabla u-\overline{\nabla u}_\rho|^pdx\right)^{\frac{1}{p}}\leq \gamma(\frac{\rho}{R})^{\alpha_0}\left(\frac{1}{|B_R|}\int_{B_R}|\nabla u-\overline{\nabla u}_R|^pdx\right)^{\frac{1}{p}}$$

 应该是没啥大问题的,因为对于调和函数来讲他是对的,因此可以使用,只是不知为何没见到其他人写。可能是我看的文献太少的原因。这需要集中精力。

 

(7.10)细看了参考文献,发现上述结果已经被G.L.Lieberman1991年完全解决了,他还将他们推广到了一般的退化方程。

 

自然,有了它之后,平移挪动一下之后,就有$C^{1,\alpha_0}$ 估计成立。上式取$p=2$时是正确的,我的问题是如何配合至$1<p<\infty$呢?估计应该是对的,可以试着证明一下,这样就更能理解p-laplace方程了。wang的文章的思想本质上和上面这边文章的第5节的思想是一样的,只不过一个是从非散度方程出发,一个是从散度型方程出发,把那个测度估计作为一个关键点来描述,当然,这里面上面那个文章有几个地方没有说的特别清楚,wang的文章倒是点题了。什么意思呢?做一个迭代,如果从第k步开始它不退化,那么它就和调和函数的性质差不过,且结合前k步的性质可以得到一个逐点估计。否者,如果一直退化,那么自然就有梯度的Holder衰减了,事实上这个时候这一点的梯度一定是0,这就是退化的含义。

 

我们可以看看De Giorgi-Nash-Moser 定理的结论的细化。

假定 $u\in H^{1}_{loc}$是方程
$$div(A(x)Du)=0.$$
的解。

$A(x)$ 满足一致椭圆条件, 即 $\lambda|\xi|^2\leq \xi^TA(x)\xi$  且 $|A(x)|\leq \Lambda$,  对几乎处处的$x\in\Omega$ 和任意的$\xi\in\mathbb{R}^n$.

则对任意的 $0<r\leq\frac{R}{2}$, 有
\begin{align}
\int_{B_r}|u-\overline{u}_r|^2dx &\leq Cr^2\frac{1}{|B_r|}\int_{B_r}|Du|^2dx \\
&\leq C \left(\frac{r}{R}\right)^{n-2+2\alpha}r^2\int_{B_{\frac{R}{2}}}|Du|^2dx\\
&\leq C \left(\frac{r}{R}\right)^{n-2+2\alpha}\frac{r^2}{R^2}\int_{B_R}|u-\overline{u}_R|^2dx\\
&= C \left(\frac{r}{R}\right)^{n+2\alpha}\int_{B_R}|u-\overline{u}_R|^2dx
\end{align}
这里的第一个不等式是  poincare inequality, 第二个不等式 follows from Qing Han and Fanghua Lin, 最后一个不等式是 Cacciopolli equality.

最后,易知对于任意的 $0<r<R$,
\begin{align}
\int_{B_r}|u-\overline{u}_r|^2dx\leq  C \left(\frac{r}{R}\right)^{n+2\alpha}\int_{B_R}|u-\overline{u}_R|^2dx
\end{align}
此处 $C$, $\alpha$ 是只与 $n$, $\frac{\Lambda}{\lambda}$有关的常数.

 

针对dini的讨论,已经对最后迭代出来的项,有了些新的认识,为什么呢?这恰恰是我们加的条件,将其他多余的项目全部屏蔽了,也就是有一个它,就控制了全部的项。这非常好的解释了我们结果的意义。

06-29

首先要说,魔鬼搬家是及其厉害的!再次点赞! 我想说有时候对于我们需要冥思苦想,但对于专家来讲,这些都是显然的。这也是华罗庚常说的话。最近这两天本科毕业设计答辩,我让一个学生去做事情,结果他也不做,只能帮着做。把我之前的计算又来了一遍。今天中午无意中,也是随便捡了个文章看了看,然后想了一会儿我的问题,ok,反例就这样成了!其实还差一些东西啊,  不过对于凸区域的理解有更进了一层,也就是说,更不需要旋转。直接在旁边画一个切的扁圆柱体即可。

 

07-25

最近这些日子,主要是要给我的结果找一个具有说服力的例子。还是一直和师姐在讨论,所以最终还是开悟了,把那个$L^p$ mean Dini的例子最后算好了,而且是刚刚好,开始是最$p=2$算,用Sobolev-Poincare不等式,大概算了算,觉得可以,然后马上原点附近的,我也会算了,稍微分情况讨论一下。再次,师姐提问一般的$p$怎么办?我开始以为我的方法套路可以直接用但是发现还是有一点点问题,最后还是通过L‘Hospital法则得到了我要的结果。此外澄清了一点$|x|^\alpha$ $\alpha\in(0,1)$就是$C^\alpha(B_1)$的,但却恰恰不属于相应的$W^{1,p_0}$,$p_0=\frac{n}{1-\alpha}$,其实绝大部分时候人们都是默认这些事情成立的,至少标准教科书没有提到过这一点。再者,既然$L^1$Dini的情形,我已经算的比较熟了。如果只在原点满足$L^2$meanDini,我可已得到一个逐点估计,问题是前提条件是成立的吗?事实上,这一点感觉应该是可以的,但是要找一个例子。我开始以为这个例子可能很难造?为什么呢?应为积分的具体值本身已经很难算了,想要举一个在原点附近不停间断,然后又好算的例子,似乎挺麻烦的,但是27日上午起来后,虽然很疲惫,但是,我大概用之前的例子稍微改造一下,再用一个不等式,事实上,误差也就是这两个函数的误差,差不多是导数乘以尺度那么多,二者结合起来就得到了我想要的例子。这样说明,此种情况下,其他人的定理无法推出我们的结果,这样就说明结果还是真的有些意义的。

 

08-24

 

最近这些天主要是帮人复习了一下线性代数,再次体会一下差别。国内的线性代数的教材与国外的真的是水平相差太远了。 不能多谈。再者,将实变函数的内容进行了梳理,为下学期要上的新课做准备,尽管内容不是太多,但实际上相当于我自己又学习了一遍。体会是,这里面那些东西后来常常用到,那就是重点要讲的东西。再者,大学期间学习的实变总感觉怪怪的,自己学校编的教材,结果是一堆删减,还只讲一维,然后构造L测度和积分的方式极其繁琐,美其名曰,适合初学者。其实,后来来看,适得其反啊。。。我认为内容上应该短平快,同时要多讲应用的例子,搞清楚整个脉络过程,那么事情就成功了。

 

构造测度和积分的方法很多,乘机比较了一下Zygmund、stein、Tao、Rudin、江、周、曹等人的教材。

posted @ 2020-06-12 11:29  Minimal_Cone  阅读(440)  评论(0编辑  收藏  举报