RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Российской академии наук. Серия математическая // Архив

Изв. РАН. Сер. матем., 2021, том 85, выпуск 3, страницы 138–153 (Mi im9048)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Короткое доказательство явных формул для минимизаторов некоторых нелокальных анизотропных функционалов энергии

Х. Матеуab, М.-Дж. Мораc, Л. Рондиd, Л. Скардиаe, Х. Вердераab

a Departament de Matemàtiques, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Catalonia, Spain
b Barcelona Graduate School of Mathematics, Barcelona, Catalonia, Spain
c Dipartimento di Matematica, Università di Pavia, Italy
d Dipartimento di Matematica, Università di Milano, Italy
e Department of Mathematics, Heriot-Watt University, Edinburgh, United Kingdom

Аннотация: В работе рассматриваются нелокальные функционалы энергии, заданные на множестве вероятностных мер на плоскости как сумма свертки, описывающей взаимодействие, и квадратичного ограничения. Ядро взаимодействия имеет вид $-\log|z|+\alpha x^2/|z|^2$, $z=x+iy$, где $-1<\alpha<1$. Оно анизотропно, если не считать кулоновского случая $\alpha=0$. Дается короткое компактное доказательство известного и удивительного утверждения о том, что единственным минимизатором такого функционала энергии является нормированная характеристическая функция области, ограниченной эллипсом с горизонтальной полуосью $\sqrt{1-\alpha}$ и вертикальной полуосью $\sqrt{1+\alpha}$. При $\alpha \to 1^-$ обнаружено, что единственным минимизатором соответствующего функционала энергии является полукруговое распределение на вертикальной оси (этот результат был ранее получен некоторыми из авторов данной статьи в связи с вопросом о взаимодействии дислокаций). В начале работы дается простейшее возможное изложение хорошо известных основных фактов данной теории, чтобы сделать доказательства доступными для читателей, незнакомых с предметом.
Библиография: 13 наименований.

Ключевые слова: нелокальное взаимодействие, теория потенциала, принцип максимума, формула Сохоцкого–Племеля.

УДК: 517.4+517.5

MSC: Primary 31A15; Secondary 49K20

Поступило в редакцию: 31.03.2020
Исправленный вариант: 10.08.2020

DOI: 10.4213/im9048


 Англоязычная версия: Izvestiya: Mathematics, 2021, 85:3, 468–482

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024