Payne nodal set conjecture for the fractional $p$-Laplacian in Steiner symmetric domains
[Гипотеза Пейна о нодальном множестве для дробного
$p$-лапласиана в симметричных по Штейнеру областях]
V. Bobkova,
S. Kolonitskiib a Institute of Mathematics, Ufa Federal Research Centre, RAS Chernyshevsky str. 112, 450008 Ufa, Russia
b St.Petersburg Electrotechnical University “LETI” St. Petersburg, Russia
Аннотация:
Пусть
$u$ является либо второй собственной функцией дробного
$p$-лапласиана, либо знакопеременное решение наименьшей энергии уравнения
$(-\Delta)^s_p u = f(u)$ со сверходнородной и субкритической нелинейностью
$f$, в ограниченном открытом множестве
$\Omega$ и при нелокальных нулевых условиях Дирихле. Предполагая только, что
$\Omega$ симметрична по Штейнеру, мы показываем, что носители положительных и отрицательных частей функции
$u$ касаются
$\partial\Omega$. Как следствие, нодальное множество
$u$ обладает тем же свойством если
$\Omega$ связно. Доказательство основано на анализе случаев равенства в некоторых поляризационных неравенствах, включающих положительные и отрицательные части
$u$, и на альтернативных характеристиках вторых собственных функций и знакопеременных решений наименьшей энергии. Библ. – 50 назв.
Ключевые слова:
дробный p-лапласиан, вторая собственная функция, знакопеременное решение наименьшей энерг.
УДК:
517 Поступило: 08.08.2024
Язык публикации: английский