Continuity of eigenvalues and shape optimisation for Laplace and Steklov problems
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract We associate a sequence of variational eigenvalues to any Radon measure on a compact Riemannian manifold. For particular choices of measures, we recover the Laplace, Steklov and other classical eigenvalue problems. In the first part of the paper we study the properties of variational eigenvalues and establish a general continuity result, which shows for a sequence of measures converging in the dual of an appropriate Sobolev space, that the associated eigenvalues converge as well. The second part of the paper is devoted to various applications to shape optimization. The main theme is studying sharp isoperimetric inequalities for Steklov eigenvalues without any assumption on the number of connected components of the boundary. In particular, we solve the isoperimetric problem for each Steklov eigenvalue of planar domains: the best upper bound for the k -th perimeter-normalized Steklov eigenvalue is $$8\pi k$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:math> , which is the best upper bound for the $$k^{\text {th}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>th</mml:mtext></mml:msup></mml:math> area-normalised eigenvalue of the Laplacian on the sphere. The proof involves realizing a weighted Neumann problem as a limit of Steklov problems on perforated domains. For $$k=1$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:math> , the number of connected boundary components of a maximizing sequence must tend to infinity, and we provide a quantitative lower bound on the number of connected components. A surprising consequence of our analysis is that any maximizing sequence of planar domains with fixed perimeter must collapse to a point.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle