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pregunta sobre las estimaciones de restricción de Fourier

Gracias por leer mi post. Estoy tratando de probar la siguiente afirmación:

Si tenemos \begin{equation*} \left\|\hat{f}\right\|_{L^q(N_{1/R}(S))}\lesssim R^{\alpha-1/q}\left\|f\right\|_{L^p(B(0,R))} \end{equation*} entonces tenemos \begin{equation*} \left\|\hat{f}|_{S}\right\|_{L^q(S; d\sigma)}\lesssim R^{\alpha}\left\|f\right\|_{L^p(B(0,R))} \end{equation*} en el que $S$ es la esfera estándar en $\mathbb{R}^n$ , $N_{1/R}(S)$ es el $1/R$ barrio de la esfera. $R\gg1$ . En particular $f$ es compatible con el $R$ -bola $B(0,R)$ .

Este es, de hecho, el problema 2.2 de la obra de Tao Avances recientes en la conjetura de restricción lecuras, véase arxiv página 26. Lo que pude hacer hasta ahora, es tomar una función de bache $\psi(z/R)$ tal que $\psi(z)=1$ cuando $|z|\leq 1$ . Entonces utilizamos el hecho

\begin{equation*} \hat{f}=\hat{f}\ast\hat{\psi}=\int R^n\hat{\psi}(R(\xi-\eta))\hat{f}(\eta)d\eta\hspace{2cm}(1) \end{equation*} para calcular su $L^q(S)$ norma. Es fácil ocuparse de la parte cuando $|\xi-\eta|<1/R$ en $(1)$ . Entonces, utilizando el hecho $\psi(z)$ se descompone rápidamente cuando $|z|>1$ nosotros también podemos deshacernos fácilmente de parte $|\xi-\eta|>1$ ( o una pequeña potencia de $1/R$ ) en $(1)$ . Sin embargo, estoy teniendo dificultades en el tratamiento de la parte $1/R\leq|\xi-\eta|\leq1$ y especialmente cuando $|\xi-\eta|$ es más grande pero cerrado a $1/R$ . ¿Debo utilizar alguna descomposición diádica o estoy trabajando en la dirección equivocada?

Gracias.

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Peng Puntos 141

Como sugirió el usuario90090, considere una descomposición de $\hat\psi=\sum_{k=0}^{\infty}\psi_k$ en el que $\psi_k(x), k\geq1$ tener apoyo $k<|x|<{k+1}$ . Obsérvese que esta descomposición es ligeramente diferente de la descomposición diádica original. Hay principalmente dos razones, de diferente nivel, para explicar esto. Primero, por el principio de incertidumbre, si $f$ vive en una bola $B(0,R)$ entonces su transformada de Fourier debe tener la frecuencia "vive" en una banda con anchura $1/R$ por lo que es un poco más natural dividir la variable de frecuencia en $1/R$ bandas anulares. En segundo lugar, desde el punto de vista técnico, debemos utilizar repetidamente la siguiente estimación

$$ ||f||_{L^q(N_{1/R}(S))}\lesssim R^{\alpha-1/q}||f||_{L^p(B(0,R))}\hspace{2cm} (2)$$

Así que, sencillamente, lo que tenemos que hacer es romper el $(k/R, (k+1)/R)$ anular en un grupo de pequeños $1/R$ bolas con solapamiento finito. Obsérvese que hay a lo sumo $O(k^n)$ tales bolas, por lo que el número puede ser controlado por $k^{-N}$ decadencia que proviene del hecho de que $\psi$ está decayendo rápidamente. Entonces cambiamos estas pequeñas bolas de vuelta a $N_{1/R}(S)$ con un múltiplo exponencial de $f$ que no afecta al soporte de la misma. Así que ahora podemos aplicar con seguridad $(2)$ para conseguir lo que queremos.

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