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¿Implica la continuidad de Hölder la suavidad para la ecuación de la CMC? $u:D^2\rightarrow\mathbb{R}^n$ , $\Delta u = 2H\partial_xu\times\partial_yu$ , $H$ ¿constante?

Contexto: Actualmente estoy leyendo los apuntes de la conferencia de libre acceso de Tristan Riviere ( aquí ) sobre la aplicabilidad de la integración por compensación en el análisis de varias EDP de motivación geométrica.

He tratado de encontrar algo en la vasta literatura en el siguiente sentido: supongamos $u:D^2\rightarrow\mathbb{R}^n$ , $u\in W^{1,2}$ , $\Delta u = f(u,\nabla u) = 2H\partial_xu\times\partial_yu$ . Entonces

$$u\in C^{0,\alpha}(D') \rightarrow u\in C^\infty(D''),$$

donde $D'' \subset\subset D' \subset\subset D$ .

En otras palabras, una estimación interior. Con la poca regularidad que hay, parece muy difícil. Me parece sorprendente porque la mayoría de las veces, demostrar la regularidad de Hölder de la solución es la parte "más difícil". Tengo la sensación de que me falta una referencia obvia o un argumento folclórico conocido.

La demostración de la continuidad de Hölder de la solución se basa en la derivación de una estimación de tipo Morrey con la ayuda del lema de Wente. En el proceso de hacer esto, también se muestra que

$$\sup_{\rho < 1/2, p\in B_{1/2}(0)} \rho^{-\alpha} \int_{B_\rho(p)} |\Delta u|$$

está acotado. Esto implica que $f\in\mathcal{H}^1$ . Sólo incluyo este detalle extra por si esta pregunta encaja en un marco general de regularidad interior óptima para la ecuación de Poisson en un disco cuando el lado derecho es Hardy. (Esta es la razón de la forma anterior de mi pregunta).

¿Alguien puede ayudar?

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jmah Puntos 1770

Soy demasiado perezoso para escribir la prueba yo mismo, así que te enviaré a una referencia.

Chang, S.-Y. A., Wang, L. y Yang, P. C. (1999), "Regularity of harmonic maps". CPAM tiene la prueba en la sección 3. Una vez que se obtiene $C^{1,\gamma}$ se obtiene inmediatamente RHS está en $C^\gamma$ y el resto se sigue por regularidad elíptica estándar.

Obsérvese que la estructura de la ecuación (el lado derecho es de la forma $d(u\cdot du)$ ) sólo se utiliza para el lema de Wente. Para la mejora de la regularidad se utiliza una desigualdad de tipo Caccioppoli.

(Por cierto, el resultado de Chang-Wang-Yang se salta las estimaciones del espacio de Hardy. Para ello, el resultado puede encontrarse en el artículo original de Helein aunque supongo que el material también está en su libro si no lee en francés).

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