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Medida de Riesz asociada a una función subarmónica

En la página 101, corolario 4.3.3., de El libro de Armitage y Gardiner en la teoría del potencial, los autores demuestran que cualquier función subarmónica, puede identificarse con una medida positiva (medida de Riesz).

Para ello, tienen en cuenta el funcionamiento $L_s(\phi)=\int_\Omega s(x)\Delta \phi(x)$ , $\Omega$ un conjunto abierto, $\phi\in C_0^\infty(\Omega)$ y $s$ la función subarmónica.

Para cualquier $\phi\in C_0(\Omega)$ , considera la secuencia mollar $\phi_n$ que converge a $\phi$ uniformemente y afirman que $L_s(\phi_n)$ es Cauchy. Tal vez, como él dice, esto es evidente, sin embargo no lo veo.

Si, por ejemplo, la secuencia regularizada $s_n$ es tal que, $\Delta s_n$ está acotado uniformemente en $L^1_{loc}(\Omega)$ entonces, lo anterior es cierto, sin embargo, tampoco lo veo. Se agradece cualquier ayuda.

Observación: Sé cómo ampliar $L_s$ a $C_0(\Omega)$ pero con otro enfoque, aunque la extensión es la misma, por la unicidad.

Actualización: Para $x\in \Omega$ , arreglar algunos $r>0$ tal que $\overline{B(x,r)}\subset \Omega$ La regularización $s_n$ de $s$ es una secuencia de funciones subarmónicas en $B(x,r)$ que converge de forma decreciente a $u$ en $B(x,r)$ . Obsérvese que (teorema de Green)

\begin{eqnarray} \int_{B(x,r)}|\Delta s_n| &=& \int_{B(x,r)} \Delta s_n \nonumber \\ &=& \int_{\partial B(x,r)} \frac{\partial s_n}{\partial\eta} \nonumber \\ &=& r^{N-1}\frac{\partial}{\partial r}\left(\frac{1}{r^{N-1}}\int_{\partial B(x,r)}s_n\right) \end{eqnarray}

¿Alguien sabe como ligar el lado derecho uniformemente en $n$ ? Además, hay que tener en cuenta que el lado derecho, se puede escribir en términos de la integral media de $s_n$ .

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Este es el truco de la "continuidad desde la positividad". En primer lugar, recordemos que los autores utilizan $C_0$ para denotar el espacio de las funciones con soporte compacto, no las que desaparecen en la frontera. Dado que $\phi$ está soportado de forma compacta, también lo están $\phi_n$ para grandes $n$ y podemos tomar un conjunto compacto $K\subset \Omega$ tal que todos los grandes $n$ las funciones $\phi_n$ y $\phi$ se desvanecen fuera de $K$ .

Dejemos que $\chi\in C_0^\infty(\Omega)$ sea una función no negativa tal que $\chi\equiv 1$ en $K$ . Sea $\delta_{nm}=\sup|\phi_n-\phi_m|$ . Entonces $$- \delta_{nm} \chi \le \phi_n-\phi_m\le \delta_{nm} \chi$$ en todas partes en $\Omega$ . Desde $L_s$ es un funcional positivo, respeta las desigualdades puntuales; así $$-\delta_{nm} L_s(\chi) \le L_s(\phi_n)-L_s(\phi_m)\le \delta_{nm} L_s(\chi)$$ Aquí $L_s(\chi)$ es un número fijo, independiente de $m,n$ . Desde $\delta_{nm}\to 0$ como $m,n\to\infty$ La conclusión es la siguiente.

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