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La función en $H^1(\Omega)$ que no puede ser extendido a un mayor Espacio de Sobolev

El problema es como este:

Considerar el conjunto abierto $\Omega \in \Bbb{R}^2$ $\Omega=\{(x,y) : 0<x<1, 0<y<x^2 \}$

  1. Es $\Omega$ con Lipschitz límite? (es decir, el límite a nivel local es la gráfica de una función de Lipschitz)

  2. Demostrar que la función de $v(x,y)=x^{1-\beta}$ $\beta <3/2$ satisface $v \in H^1(\Omega)$.

  3. Considere la posibilidad de abrir cualquier balón $B$ contiene $\Omega$. Demostrar que no hay ninguna función en $H^1(B)$ que se extiende $v$.

He resuelto las dos primeras partes, pero el objetivo real es la tercera: para demostrar que si el límite de $\Omega$ no es Lipschitz, a continuación, algunas de las funciones de $H^1(\Omega)$, no puede extenderse a funciones en $H^1(B)$ donde $B$ es una bola que contiene $\Omega$.

Primera parte he resuelto usando el hecho de que un conjunto abierto tiene límite de Lipschitz si y sólo si tiene la $\varepsilon$-cono de la propiedad (es decir, por cada $x \in \partial \Omega$ existe un vector unitario $\xi \in \Bbb{R}^2$ tal que para todos los $y \in \overline{\Omega}\cap B(x,\varepsilon)$ tenemos que $C(y,\xi,\varepsilon) \subset \Omega$ donde$C(y,\xi,\varepsilon)=\{z \in \Bbb{R}^2,\ \langle z-y ,\xi \rangle \geq \cos(\varepsilon)|z-y|$$0<|z-y|<\varepsilon\}$ ) Si se escoge $(0,0)$ que está en la frontera, entonces no es $\varepsilon$-cono con vértice en a$(0,0)$$\Omega$.

Yo estaría interesado en cómo podría yo demostrar directamente que $\Omega$ no tiene límite de Lipschitz, utilizando sólo la definición?

Para la segunda parte, $v \in L^2$ es casi liso, y sus derivados también están en $L^2$.

No puedo encontrar la idea para resolver tercera parte. Yo estaba pensando en extender $v$ $0$ fuera de $\Omega$. ¿Por qué esta mal?

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Davide Giraudo Puntos 95813

Desde una bola $B$ $C^1$ delimitada abierto, podemos utilizar el hecho de que $H^1(B)\subset L^q(B)$ $q\geq 2$ y un continuo incrustación de objetos (creo que este resultado en Brezis libro, es en la versión francesa, pero yo no tengo la versión en inglés).

Si $w\in H^1(B)$ extends $v$, entonces debemos tener la $w\in L^q(B)$ todos los $q\geq 2$, por lo tanto $\int_{\Omega}g^2d\lambda_2<\infty$. Por lo tanto, $-2+(\alpha-1)q<1$ todos los $q\geq 2$$\alpha\leq 1$. Por supuesto, esto funciona si $\alpha\leq 1$ desde $v$ es continua, pero no es cierto para $1<\alpha<\frac 32$.

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