本書是高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)高年級及研究生教材。本書主要介紹二階線性橢圓偏微分方程相關(guān)理論,內(nèi)容包括:調(diào)和函數(shù)及其性質(zhì),格林函數(shù),Laplace方程的可解性,Holder連續(xù)空間,Newton位勢及其正則性,Poisson方程的可解性,一般線性橢圓算子的極值原理與Schauder理論。通過本教材的講授,讀者可以較為全面地了解二階線性橢圓偏微分方程的經(jīng)典理論,熟悉極值原理這一重要工具,掌握連續(xù)性方法、先驗估計等核心方法,并體會其在橢圓方程解的存在性與正則性理論中發(fā)揮的重要作用。相關(guān)的理論方法同時也為讀者后續(xù)學(xué)習(xí)其他類型的方程,以及非線性橢圓方程提供必要的基礎(chǔ)知識儲備。本書可作為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)專業(yè)高年級本科生和研究生教材,也可作為其他相關(guān)專業(yè)的參考書。
李暢【編著】【中國】【現(xiàn)當(dāng)代】
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李暢,2020年在田剛院士指導(dǎo)下獲得博士學(xué)位,研究方向為幾何分析、復(fù)幾何,現(xiàn)任中國人民大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)研究院副教授,在Advance,JFA等國際著名數(shù)學(xué)期刊上發(fā)表多篇論文。
沈良明【編著】【中國】【現(xiàn)當(dāng)代】
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沈良明,博士畢業(yè)于美國普林斯頓大學(xué),研究方向為幾何分析、復(fù)幾何,現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授,國家級青年人才,在Crelle, Advance,中國科學(xué)等國際著名數(shù)學(xué)期刊上發(fā)表論文十余篇。
葛化彬【編著】【中國】【現(xiàn)當(dāng)代】
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葛化彬,現(xiàn)任中國人民大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師。博士畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,曾獲得國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目。主要研究方向為幾何拓撲,推廣了柯西剛性定理和Thurston圓堆積理論,部分解決Thurston的“幾何理想剖分”猜想、完全解決Cheeger-Tian、林芳華的Ricci曲率正則性猜想,相關(guān)論文分別發(fā)表在Geom. Topol., Geom. Funct. Anal., Amer. J. Math., Adv. Math.等權(quán)威數(shù)學(xué)期刊。
目 錄
第一章 Laplace 方程
§1.1 Green 表示公式
1.1.1 Green 公式
1.1.2 基本解
1.1.3 Green 表示公式
§1.2 Green 函數(shù)
1.2.1 Green 函數(shù)的引入及其性質(zhì)
1.2.2 特殊區(qū)域上的 Green 函數(shù)
§1.3 球上 Laplace 方程的解
§1.4 平均值定理
§1.5 調(diào)和函數(shù)的極值原理
§1.6 解的唯一性和穩(wěn)定性
§1.7 調(diào)和函數(shù)的基本性質(zhì)
1.7.1 Harnack 第一定理
1.7.2 Harnack 不等式 1
1.7.3 Harnack 第二定理
1.7.4 可去奇點定理
1.7.5 解析性定理
1.7.6 梯度內(nèi)估計
1.7.7 Liouville 定理
1.7.8 Harnack 不等式 2
1.7.9 平均值逆定理
§1.8 Hopf 原理
1.8.1 Hopf 原理
1.8.2 Neumann 邊值問題解的唯一性
習(xí)題 1
第二章 Newton 位勢和 Poisson 方程
§2.1 H?lder 空間
2.1.1 H?lder 連續(xù)函數(shù)
2.1.2 H?lder 模
§2.2 Newton 位勢
2.2.1 Newton 位勢的定義
2.2.2 Newton 位勢的一階導(dǎo)數(shù)
2.2.3 Newton 位勢的二階導(dǎo)數(shù)
2.2.4 球上 Poisson 方程的可解性
§2.3 Poisson 方程的內(nèi)部 H?lder 估計
2.3.1 Newton 位勢的內(nèi)部 H?lder 估計
2.3.2 Poisson 方程解的內(nèi)部 H?lder 估計
2.3.3 一般區(qū)域上 Poisson 方程的內(nèi)部范數(shù)估計
2.3.4 非齊次項無界的 Poisson 方程的可解性
§2.4 邊界估計
2.4.1 Newton 位勢的邊界估計
2.4.2 Poisson 方程解的邊界估計
2.4.3 球上 Poisson 方程的整體正則性
習(xí)題 2
第三章 一般線性橢圓算子的極值原理
§3.1 基本定義
3.1.1 橢圓算子
3.1.2 嚴(yán)格橢圓性和一致橢圓性
3.1.3 附加假設(shè)
§3.2 弱極值原理
3.2.1 \( c = 0 \) 時的弱極值原理
3.2.2 \( c \leq 0 \) 時的弱極值原理
3.2.3 比較原理
§3.3 強極值原理
3.3.1 Hopf 引理
3.3.2 強極值原理
3.3.3 Neumann 問題的唯一性
§3.4 先驗估計
3.4.1 最大模估計
3.4.2 Harnack 不等式
習(xí)題 3
第四章 線性橢圓方程的 Dirichlet 邊值問題
§4.1 球上的 Schauder 內(nèi)估計
4.1.1 常系數(shù)主項的橢圓方程
4.1.2 插值不等式
4.1.3 變系數(shù)主項的橢圓方程
§4.2 一般區(qū)域上的 Schauder 內(nèi)估計
4.2.1 有界區(qū)域上的 Schauder 估計
4.2.2 加權(quán)的 Schauder 內(nèi)估計
4.2.3 球上的 \(C^0\) 估計
§4.3 球上的 Dirichlet 邊值問題
4.3.1 Banach 空間
4.3.2 壓縮映像原理
4.3.3 連續(xù)性方法
4.3.4 球上 Dirichlet 邊值問題的可解性
§4.4 一般區(qū)域上的 Dirichlet 邊值問題
4.4.1 Perron 方法
4.4.2 間函數(shù)
4.4.3 一般區(qū)域上 Dirichlet 邊值問題的可解性
§4.5 提升正則性
4.5.1 從 \(C^2\) 到 \(C^{2,\alpha}\) 的提升
4.5.2 一般正則性提升定理
習(xí)題 4