Całkowanie przez części a funkcje o wahaniu skończonym
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1000-1M15CPC |
Kod Erasmus / ISCED: |
11.1
|
Nazwa przedmiotu: | Całkowanie przez części a funkcje o wahaniu skończonym |
Jednostka: | Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki |
Grupy: |
Przedmioty obieralne na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | angielski |
Rodzaj przedmiotu: | monograficzne |
Skrócony opis: |
Wprowadzimy niezbędne elementy teorii przestrzeni BV i teorii miary, aby przedstawić znany wzór na całkowanie przez części, gdy dane nie są regularne. Opowiemy o zastosowaniach, zwłaszcza do rachunku wariacyjnego. |
Pełny opis: |
Znany wzór na całkowanie przez części zapisujemy następująco: całka po obszarze U z dywergencji pola wektorowego X równa się całce po brzegu U ze składowej normalnej pola X. Ten wzór wymaga od nas, abyśmy wiedzieli co to jest: 1) brzeg obszaru U i miara powierzchniowa na nim; 2) składowa normalna pola X. Nie ma z tym problemu, gdy brzeg U jest rozmaitością gładką a pole X też jest gładkie. W wielu przykładach okazuje się, że wspomniane wyżej obiekty mają niską gładkość. Pojawiają się one w sposób naturalny w rachunku wariacyjnym w zagadnieniu najmniejszego gradientu, czy optymalizacji kształtu. Zajmiemy się dwoma sytuacjami, gdy a) Funkcja charakterystyczna zbioru U ma wahanie skończone, wymaga to wprowadzenia w teorię przestrzeni BV lub b) Pole wektorowe X i jego dywergencja są z L^p, wtedy trzeba wyjaśnić co to jest składowa normalna pola wektorowego. W wykładzie zostanie przedstwiona niezbędna teoria przestrzeni BV i teorii miary Przedstawione wyniki będą stosowane w naturalnych przykładach biorących się z rachunku wariacyjnego, takich jak wspomniane wcześniej i teorii równań różniczkowych cząstkowych. |
Literatura: |
1) L.C.Evans, R.F.Gariepy, Measure theory and fine properties of functions. CRC Press, Boca Raton, FL, 1992 2) W.Ziemer, Weakly differentiable functions. Sobolev spaces and functions of bounded variation. Springer-Verlag, New York, 1989 3) Mazón, José M.; Rossi, Julio D.; Segura de León, Sergio Functions of least gradient and 1-harmonic functions. Indiana Univ. Math. J. 63 (2014), no. 4, 1067–1084 4) G. Anzellotti, Pairings Between Measures and Bounded Functions and Compensated Compactness, Ann. di Matematica Pura ed Appl. 135 (1983), no. 1, 293–318. |
Efekty uczenia się: |
1) Zna i rozumie elementy teorii przestrzeni BV, umie je stosować z zadaniach geometrycznych i analitycznych; 2) Zna, rozumie i umie zastosować subtelności związane z całkowaniem przez części; |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.