Return to search

The Double Obstacle Problem on Metric Spaces

During the last decade, potential theory and p-harmonic functions have been developed in the setting of doubling metric measure spaces supporting a p-Poincar´e inequality. This theory unifies, and has applications in several areas of analysis, such as weighted Sobolev spaces, calculus on Riemannian manifolds and Carnot groups, subelliptic differential operators and potential theory on graphs. In this thesis we investigate the double obstacle problem for p-harmonic functions on metric spaces. We show the existence and uniqueness of solutions and their continuity when the obstacles are continuous. Moreover the solution is p-harmonic in the open set where it does not touch the continuous obstacles. The boundary regularity of the solutions is also studied. Furthermore we study two kinds of convergence problems for the solutions. First we let the obstacles vary and fix the boundary values and show the convergence of the solutions. Second we consider an increasing sequence of open sets, with union Ω, and fix the obstacles and the boundary values. We show that the solutions of the obstacle problems in these sets converge to the solution of the corresponding problem in Ω. / Låt oss börja med att betrakta följande situation: Vi vill förflytta oss från en plats vid ena sidan av en äng till en viss punkt på andra sidan ängen. På båda sidor om ängen finns skogsområden som vi inte får gå in i. Ängen är tyvärr inte homogen utan består av olika sorters mark som vi har noggrant beskrivet på en karta. Vi vill göra förflyttningen på smidigast sätt, men då ängen inte är homogen ska vi förmodligen inte gå rakaste vägen utan ska anpassa vägen optimalt efter terrängen. Detta är ett exempel på ett dubbelhinderproblem där hindren är skogsområdena på sidorna som vi måste hålla oss utanför. Mer abstrakt vill man minimiera energin hos funktioner som tar vissa givna randvärden (de givna start- och slutpunkterna i exemplet ovan) och som håller sig mellan ett undre och ett övre hinder. I denna avhandling studeras detta dubbelhinderproblem i väldigt allmänna situationer. För att kunna lösa hinderproblemet krävs det att vi tillåter ickekontinuerliga lösningar och då visas i avhandlingen att hinderproblemet är entydigt lösbart. Ett huvudresultat i avhandlingen är att om våra hinder är kontinuerliga så blir även lösningen kontinuerlig. Vidare visas diverse konvergenssatser som visar hur lösningarna varierar när hindren eller området i vilket problemet löses varierar. Hinderproblem har utöver eget intresse viktiga tillämpningar i potentialteorin, bland annat för att studera motsvarande energiminimeringsproblem utan hinder. / <p>Incorrect series title in colophon.</p>

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-10621
Date January 2008
CreatorsFarnana, Zohra
PublisherLinköpings universitet, Matematiska institutionen, Linköpings universitet, Tekniska högskolan, Matematiska institutionen
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeLicentiate thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/masterThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationLinköping Studies in Science and Technology. Thesis, 0280-7971 ; 1342

Page generated in 0.0023 seconds