賀 丹
(黑龍江工程學(xué)院 數(shù)學(xué)系,黑龍江 哈爾濱 150050)
復(fù)合算子的單權(quán)Poincaré-型不等式
賀 丹
(黑龍江工程學(xué)院 數(shù)學(xué)系,黑龍江 哈爾濱 150050)
首先建立作用于光滑微分形式的復(fù)合算子T·G的Poincaré-型積分不等式,其中算子T為同倫算子,G為格林算子。在此基礎(chǔ)上,利用A-調(diào)和方程解的相關(guān)性質(zhì)及結(jié)果,給出作用于非齊次A-調(diào)和張量的復(fù)合算子T·G的單權(quán)Poincaré-型積分估計(jì)式。
非齊次A-調(diào)和方程;微分形式;雙權(quán)函數(shù);積分不等式
定義1權(quán)函數(shù)ω(x)是子集E?Rn上的Ar(Ω)-權(quán)函數(shù),r>1,如果ω(x)>0a.e.,并且有
對(duì)B?Ω成立,記為ω∈Ar(Ω)。
只有一個(gè)函數(shù)的權(quán)函數(shù)稱之為單權(quán)函數(shù),而對(duì)于有兩個(gè)函數(shù)的權(quán)函數(shù)稱之為雙權(quán)函數(shù)。
引理1如果ω∈Ar,則存在與ω?zé)o關(guān)的常數(shù)β>1和C,使得對(duì)任意的B?Rn都成立
定義2當(dāng)1
G∶Lp(ΛlM)→W2,p(ΛlM,μ)∩H⊥,
G(ω)=Ω(ω)-H(ω),
則知G是W2,p(ΛlM,μ)中的有界線性算子。
引理2令u是Ω?Rn上的一個(gè)A-調(diào)和張量,σ>1,0
(1)
成立,其中B是M中滿足σB?Ω的球或矩形。
引理3令u∈C∞(Ω,Λl),l=1,2,…,n, 且1
(2)
(3)
對(duì)所有球體B?Ω成立。
由B?Ω且Ω是有界區(qū)域,式(3)可改寫為
(4)
由式ω=d(Tω)+T(dω),對(duì)任何微分形式u有如下分解
u=d(Tu)+T(du).
(5)
結(jié)合式(4)及(5),可得
(6)
由引理3知存在常數(shù)C3,C4>0,使得式(7)成立
且
(7)
則由式(4)~(7)可得
證畢。
下面對(duì)定理1進(jìn)行推廣,從而得到如下加權(quán)Poincaré不等式。
(8)
對(duì)所有滿足ρB?Ω球體B成立。α是一個(gè)實(shí)數(shù),且0<α≤1。
(9)
(10)
由不等式(9)及(10)得
(11)
(12)
把式(12)代入式(11),得到
(13)
注意到ω∈Ar(Ω),則有
(14)
把式(14)代入式(13),可以得到
至此完成了0<α<1時(shí)情形的證明。
下面證明α=1時(shí),定理2依然成立。由引理知,存在β>1,C7>0,使得式(15)成立
(15)
(16)
(17)
應(yīng)用廣義H?lder不等式,得到
(18)
又知ω∈Ar(Ω),由此得
(19)
綜合式(16)~(19),得到
證畢。
[1]J HEINONEN, T KILPELAINEN, O MARTIO. Nonlinear Potential Theory of Degenerate Elliptic Equations[M]. Oxford, 1993.
[2]王友軍, 沈堯天. 一類含臨界指數(shù)雙調(diào)和方程變號(hào)解的存在性[J]. 應(yīng)用數(shù)學(xué), 2009,22(2):37-40.
[3]許興業(yè).Rn上帶奇異性的非線性雙調(diào)和方程的正整解[J]. 數(shù)學(xué)物理學(xué)報(bào),2009,29(1):32-38.
[4]C B MORRY. Multiple Integrals in the Calculus of Variations[J]. Spring-Verlag, Berlin,1966.
[5]G H HARDY, J E LITTLEWOOD. Some Properties of Conjugate Functions[Z]. J.Reine Angew.Math,1932,167:405-423.
[6]J B GARNETT. Bounded Analytic Functions[M]. New York:Academic Press, 1970.
[7]陳曉珊, 易法槐. 用Fourier變換求解上半平面的雙調(diào)和方程[J]. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008(4): 25-29.
SingleweightedPoincaré-typeinequalitiesforthecompositeoperator
DAN He
(Dept. of Mathematics, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, China)
First it establishes the Poincaré-type integral inequalities for the composite operator T·G acted on smooth differential forms. Operator T is homotopy operator and G is Green’s operator. On the basis of this, using the properties and results on estimates for the A-harmonic equations, the single weighted Poincaré-type integral estimates are obtained for the composite operator T·G acted on the non-homogeneous A-harmonic tensors.
non-homogeneous A-harmonic equation;differential form;two-weight function;integral inequality
2013-06-21
賀 丹(1980-),女,講師,研究方向:微分方程.
O175.2
A
1671-4679(2014)01-0078-03
郝麗英]