RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Функциональный анализ и его приложения // Архив

Функц. анализ и его прил., 2024, том 58, выпуск 3, страницы 31–49 (Mi faa4075)

О локальной непрерывности по Гёльдеру минимумов для одного класса интегральных функционалов вариационного исчисления

Тициано Грануччи

Istituto Statale Istruzione Superiore Leonardo da Vinci, Firenze, Italy

Аннотация: Изучается свойство всюду непрерывности по Гёльдеру минимумов для следующего класса интегральных функционалов:
$$ \int_{\Omega}\sum_{\alpha=1}^{m}|\nabla u^{\alpha}|^{p}+G\bigl(x,u,|\nabla u^{1}|,\dots,|\nabla u^{m}|\bigr) \,dx, $$
при некоторых общих условиях на функцию плотности $G$.
Наши предположения на функцию $G$ следующие. Пусть $\Omega$ – ограниченное открытое подмножество $\mathbb{R}^{n}$, где $n\geqslant 2$, и пусть $G \colon \Omega \times\mathbb{R}^{m}\times\mathbb{R}_{0,+}^{m}\to\mathbb{R}$ – функция Каратеодори, где $\mathbb{R}_{0,+}=[0,+\infty)$ и $\mathbb{R}_{0,+}^{m}=\mathbb{R}_{0,+}\times \dots \times\mathbb{R}_{0,+}$ при $m\geqslant 1$. Мы накладываем следующие условия на рост функции $G$: найдется константа $L>1$ такая, что
\begin{align*} \sum_{\alpha=1}^{m}|\xi^{\alpha}|^{q}-\sum_{\alpha=1}^{m}|s^{\alpha}|^{q}-a(x) &\leqslant G\bigl(x,s^{1},\dots,s^{m},|\xi^{1}|,\dots,|\xi^{m}|\bigr) \\ &\leqslant L\biggl[\sum_{\alpha=1}^{m}|\xi^{\alpha}|^{q}+\sum_{\alpha=1}^{m}|s^{\alpha}|^{q}+a(x) \biggr] \end{align*}
для $\mathcal{L}^{n}$-почти всех $x\in \Omega $, любого $s^{\alpha}\in\mathbb{R}$ и любого $\xi^{\alpha}\in\mathbb{R}$ при $\alpha=1,\dots,m$, $m\geqslant 1$ и для функции $a(x) \in L^{\sigma}(\Omega)$ такой, что $a(x)\geqslant 0$ для $\mathcal{L}^{n}$-почти всех $x\in \Omega$ и чисел $\sigma >{n}/{p}$, $1\leqslant q<p^2/n$ и $1<p<n$.
В приведенных предположениях мы доказываем следующий результат о регулярности. Пусть $u\in W^{1,p}(\Omega,\mathbb{R}^{m})$ – локальный минимум рассматриваемого функционала, тогда $u^{\alpha}\in C_{\mathrm{loc}}^{o,\beta_{0}}(\Omega) $ для любого $\alpha=1,\dots,m$ и некоторого $\beta_{0}\in (0,1) $. Регулярность минимизирующей векторнозначной функции выводится из того, что каждая ее компонента лежит в подходящем классе де Джорджи, откуда и следует непрерывность по Гёльдеру.

Ключевые слова: всюду регулярность, непрерывность по Гёльдеру.

MSC: 49N60, 35J50

Поступило в редакцию: 04.12.2022
Исправленный вариант: 10.06.2023
Принята в печать: 12.06.2023

DOI: 10.4213/faa4075


 Англоязычная версия: Functional Analysis and Its Applications, 2024, 58:3, 251–267


© МИАН, 2024