Posted on June 10, 2023Categories MATHTags ,   Leave a comment on Jensen不等式

Jensen不等式

回忆,定义在区间$I=(a,b)$上的函数$\varphi$称为凸函数, 如果对任意的$a < x < b$, $a < y < b$, 以及任意的$0\leq\lambda\leq1$, 成立如下不等式 \begin{equation} \varphi\left( (1-\lambda)x+\lambda y \right)\leq (1-\lambda)\varphi(x)+\lambda\varphi(y). \label{eq:convex} \end{equation} 从图形上, 假设$a < s < t < u < b$, 令 $t=(1-\lambda)s+\lambda u$, 则$\lambda= \frac{t-s}{u-s}$, $1-\lambda= \frac{u-t}{u-s}$, 从而\eqref{eq:convex}得到 \[ \varphi(t)\leq (1-\lambda)\varphi(s)+\lambda \varphi(u)\iff (1-\lambda)(\varphi(t)-\varphi(s))\leq \lambda \left( \varphi(u)-\varphi(t) \right), \] 故 \[ \frac{\varphi(t)-\varphi(s)}{t-s}\leq \frac{\varphi(u)-\varphi(t)}{u-t}. \]

Posted on June 5, 2023Categories MATHTags ,   Leave a comment on 调和映射的Pohozaev恒等式

调和映射的Pohozaev恒等式

$\newcommand{\div}{\mathrm{div}\,}$ 我们知道调和映射的方程为 $$ \Delta u+A(u)(\nabla u,\nabla u)=0, $$ 其中$u:M^2\to N$是黎曼流形间的映射而$A(u)$是$N\hookrightarrow \mathbb{R}^n$在$u$处的第二基本形式。 我们将用两种办法来证明如下的Pohozaev恒等式。 Theorem 1 (Pohozaev恒等式). 假设$u:M^2\to N$是光滑调和映射,则有 \[ \int_{\partial B_\rho} \lvert u_r \rvert^2=\int_{B_\rho}r^{-2} \lvert u_\theta \rvert^2. \]

Posted on June 4, 2023Categories MATHTags , ,   Leave a comment on 离散平均曲率流的一种数值模拟

离散平均曲率流的一种数值模拟

给定一个$n$-多边形, 假设其顶点满足方程 \[ \dot v_i(t)=\frac{\nu_i(t)}{\| \nu_i(t) \|^2}, \] 其中$\nu_i(t)$是顶点$v_{i-1},v_i,v_{i+1}$构成的三角形之外接圆心。它可以视为连续情形下的曲线平均曲率流的一种离散推广。 我们知道连续情形下,平均曲率流有所谓的Gage-Hamilton-Grayson定理,它表明平均曲率流保持简单曲线为简单曲线。 但下面的数值模拟表面,这个平均曲率流不一定保持曲线的简单性。

Posted on June 1, 2023Categories MATHTags ,   Leave a comment on 关于代数拓扑曲面分类定理:I

关于代数拓扑曲面分类定理:I

曲面分类定理的第一步是使用三角剖分,将曲面转化为简单多边形。Massey的书上列举了正方体的三角剖分转换为多边形的例子。这里,我们来看另一些例子。其基本想法是,通过对给定的剖分三角形重新编号$T_1,T_2,\ldots, T_n$, 使得$T_i$与$T_1,\ldots, T_{i-1}$至少有一条公共边, $i=2,3,\ldots, n$. Example 1 ([1,Ex.~7.1, P.~21]). 三角剖分为 124 236 134 246 367 347 469 459 698 678 457 259 289 578 358 125 238 135 References W. Massey, Algebraic topology: an introduction, Graduate Texts in Mathematics, Vol. 56, Springer-Verlag, New York-Heidelberg, 1977. 0—387. Reprint of the 1967 edition. MR0448331