Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет Misha Verbitsky ([info]tiphareth) в [info]ljr_math
@ 2007-04-16 02:33:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
непрерывные субгармонические функции: приближение гладкими
Я уже несколько дней думаю над следующим вроде бы
тривиальным вопросом.

Субгармоничная гладкая функция на римановом многообразии
M это такая вещественнозначная функция \phi, лапласиан
которой неотрицателен. Насколько я понимаю, это
эквивалентно тому, что среднее от \phi по шару
B(x_0, r) радиуса r с центром в x_0 (с мерой,
заданной римановым объемом) монотонно растет
с ростом r.

Но субгармоничность можно определить и для непрерывных
(и даже для обобщенных) функций, следующим образом.

Определение субгармоничности перепишем так:
\[
\int_M \alpha \Delta \phi \Vol_M \geq 0,
\]
для любой неотрицательной функции \alpha с компактным
носителем. Но это эквивалентно
\[
\int_M \Delta\alpha \phi \Vol_M \geq 0,
\]
Назовем локально интегрируемую функцию субгармоничной,
если интеграл $\int_M \Delta\alpha \phi \Vol_M$
неотрицателен для любой неотрицательной функции \alpha
с компактным носителем.

Теперь вопрос (который меня мучает).

Дана субгармоническая, непрерывная
функция. Можно ли ее приблизить (в L^1-топологии,
например) гладкими субгармоническими функциями?

На многообразии, которое плоско, конформно плоско,
однородно, либо конформно эквивалентно однородному,
это легко видеть, если взять функцию, подвигать ее в
разные стороны и усреднить по какой-то мере на группе
автоморфизмов, она останется субгармоничной, но станет
гладкой, если усредняли с гладкой мерой. В частности,
на 2-мерном многообразии субгармоничную функцию можно
приблизить гладкими (оно конформно плоско).

Если многообразие не конформно эквивалентно однородному,
мне совершенно непонятно, как приближать субгармоничную
функцию гладкой. Хочется получить подобный результат
для открытого шара на K3-поверхности с Риччи-плоской
метрикой. Там субгармоничные функции имеют красивую
алгебро-геометрическую интерпретацию
, являясь
потенциалами HKT-метрик.

Буду чрезвычайно признателен за любые идеи.

Привет

Апдэйт Ответ найден в статье

Greene, R. E.; Wu, H.
Integrals of subharmonic functions on manifolds of nonnegative curvature.
Invent. Math. 27 (1974), 265--298.
MR0382723

Надо написать уравнение теплопроводности,
у него компактное ядро, и негладкие функции через конечное
время переходят в гладкие. Субгармоничность оно сохраняет
более-менее по определению.

Апдэйт #2: А особенно полезна вот эта статья:

R. E. Greene and H. Wu, {\em $C^\infty$-approximations of convex,
subharmonic, and plurisubharmonic functions},

Ann. Scient. Ec. Norm. Sup. 12 (1979), 47-84.

Аппроксимация строится аксиоматически
для весьма широкого класса пучков, включающего
субгармонические, плюрисубгармонически, выпуклие,
субгармонические с условием Липшица и еще много.


(Добавить комментарий)


[info]yvk.livejournal.com
2007-04-17 09:56 (ссылка)
Я ваших штучек не понимаю.

Однако понимаю гармоничность и субгармоничность следующим
примитивным образом.

гармонические функции = линейные ( аналогия со всякими лиувиллями
и принципами максимума)

субгармонические = выпуклые.

Вы спрашиваете можно ли выпуклую функцию (с углами допустим)
приблизить гладкой. Конечно можно.

Как? Простая регуляризация. Сгладить негладкость. Например
функциями Стеклова, т.е. заменить ее средним значением (локально),
ну и подклеить, если нужно, можно и варьировать параметр (радиус
шарика, по которому берутся средние)
Думаю, выпуклость сохранится, а гладкость увеличится.

Это так сказать общая мысль, расхожая и где-то тривиальная.
Поможет ли - не знаю.

Привет.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-19 02:33 (ссылка)
Спасибо за комментарий.

>субгармонические = выпуклые.

Нет, к сожалению - субгармонические это не выпуклые.
Аналогия хорошая, конечно, и много где работает, но
тут совершенно не работает.

Насчет усреднения по шару - именно так приближают
субгармоническую функцию гармонической в плоском случае.
В неплоском это может и работает, но просто доказать
у меня не получилось. Думаю, что в обшем случае это
работать не будет, хотя на эйнштейновом многообразии,
по идее, должно работать.

Такие дела
Миша

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rus4.livejournal.com
2007-04-19 12:14 (ссылка)
а что не получилось доказать - что усреднения гладкие или что они субгармонические?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-20 01:41 (ссылка)
Что усреднения интегрируемой функции с гладкой мерой
гладкие это довольно хорошо известный факт. Насчет субгармоничности -
я сомневаюсь, что это верно.

Такие дела
Миша

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rus4.livejournal.com
2007-04-20 01:43 (ссылка)
Странно. Сумма субгармонических будет субгармноической - а усредение это разве не предел интегральных сумм?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-20 06:33 (ссылка)
Не понял вопроса, извините.

Вот о чем идет речь на плоском многообразии.

Пусть K - гладкая функция на M\times M
с носителем в окрестности диагонали.
Свертка с ядром K берет функцию f и делает
из нее
\[
(\pi_2)_* \pi_1^*f K \Vol_{M\times M}
\]
где $\pi_i$ - проекции на $М$, а
$(\pi_2)_*$ - прямой образ меры.

Свертка с гладким ядром делает из интегрируемой
функции гладкую (для любого многообразия).
Если к тому же М плоское, а К неотрицательна,
свертка сохраняет субгармоничность. Это связано
с тем, что свертку можно проинтерпретировать
как усреднение субгармонических функций
вида $f_t(x)=f(x-t)$, которые тоже
субгармоничны.

На неплоском многообразии, это очевидно
не работает.

Такие дела
Миша

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-21 04:08 (ссылка)
>К неотрицательна

и имеет форму K(x,y) = K_0(x-y),
где K_0 - функция на M\subset \R^n
с компактным носителем

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rus4.livejournal.com
2007-04-21 11:21 (ссылка)
Да, конечно, понятно, в чем проблема. То есть чтобы пытаться так действовать, нужно много векторных полей, сдвиги по которым сохраняют лапласиан.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-21 20:38 (ссылка)
Именно!

Хотя проблема сама по себе принадлежит метрической геометрии:
есть метрическое пространство с мерой (к примеру, Хаусдорфа,
или как у Громова в главе 4 1/2), определим субгармонические
функции как такие, у которых среднее по шару монотонно зависит
от радиуса (для маленьких радиусов). Заменим функцию в x
на среднее по шару радиусом \epsilon. Останется ли она
субгармоничной? (Для компактного метрического пространства
и маленького \epsilon)? Возможно, придется наложить
условие на кривизну Риччи, но это опять-таки можно
сделать в метрической геометрии (у Громова есть).

Такие дела
Миша

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rus4.livejournal.com
2007-04-21 23:56 (ссылка)
>определим субгармонические функции как такие, у >которых среднее по шару монотонно зависит
>от радиуса (для маленьких радиусов).

это не равносильно тому, что значение в центре шара не больше среднего по шару?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-22 17:20 (ссылка)
Угу.
Таки нашел ответ.
Приближение построил Малявин, и оно имеется в статье

Greene, R. E.; Wu, H.
Integrals of subharmonic functions on manifolds of nonnegative curvature.
Invent. Math. 27 (1974), 265--298.
MR0382723

Мог бы сам догадаться - надо написать уравнение теплопроводности,
у него компактное ядро, и негладкие функции переходят в гладкие.
Субгармоничность оно сохраняет по определению более-менее.

Такие дела
Миша

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rus4.livejournal.com
2007-04-23 21:44 (ссылка)
В самом деле. Меня же учили так сглаживать - всё забыл.

А на произвольном метрическом пространстве с мерой как с уравнением теплопроводности? Я понимаю, Вам в такой общности не надо, но просто интересно.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tiphareth
2007-04-26 05:36 (ссылка)
Не знаю, очень интересно в самом деле

Такие дела
Миша

(Ответить) (Уровень выше)


[info]www_3k
2007-05-21 19:33 (ссылка)
Ктулху съел твой мозг!

http://web-3k.ru

(Ответить)