Przejdź do sekcji głównej Przejdź do głównego menu Przejdź do stopki
  • Zaloguj
  • Język
    • English
    • Język Polski
  • Menu
  • Strona domowa
  • Aktualny numer
  • Online First
  • Archiwum
  • O czasopiśmie
    • O czasopiśmie
    • Przesyłanie tekstów
    • Zespół redakcyjny
    • Polityka prywatności
    • Kontakt
  • Zaloguj
  • Język:
  • English
  • Język Polski

Topological Methods in Nonlinear Analysis

Existence of eigenvalues for anisotropic and fractional anisotropic problems via Ljusternik-Schnirelmann Theory
  • Strona domowa
  • /
  • Existence of eigenvalues for anisotropic and fractional anisotropic problems via Ljusternik-Schnirelmann Theory
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Vol 64, No 2 (December 2024) /
  4. Articles

Existence of eigenvalues for anisotropic and fractional anisotropic problems via Ljusternik-Schnirelmann Theory

Autor

  • Ignacio Ceresa Dussel https://orcid.org/0000-0003-2774-5355
  • Julián Fernández Bonder https://orcid.org/0000-0003-1097-4776

DOI:

https://doi.org/10.12775/TMNA.2024.001

Słowa kluczowe

Eigenvalues, mixed Lebesgue, anisotropic Sobolev spaces, Lusternik-Schnirelmann

Abstrakt

In this work, our interest lies in proving the existence of critical values of the following Rayleigh-type quotients $$ \Q_{\p}(u) = \frac{\|\nabla u\|_{\p}}{\|u\|_{\p}} \quad\text{and}\quad \Q_{\s,\p}(u) = \frac{[u]_{\s,\p}}{\|u\|_{\p}}, $$% where $\p = (p_1,\dots,p_n)$, $\s=(s_1,\dots,s_n)$ and $$ \|\nabla u\|_{\p} = \sum_{i=1}^n \|u_{x_i}\|_{p_i} $$% is an anisotropic Sobolev norm, $[u]_{\s,\p}$ is a fractional version of the same anisotropic norm, and $$ \|u\|_{\p} =\bigg(\int_{\R}\bigg(\dots \bigg(\int_{\R}|u|^{p_1}dx_1\bigg)^{{p_2}/{p_1}}dx_2\dots \bigg)^{p_n/p_{n-1}}dx_n\bigg)^{1/p_n} $$% is an anisotropic Lebesgue norm. Using the Lusternik-Schnirelmann theory, we prove the existence of a sequence of critical values and we also find an associated Euler-Lagrange equation for critical points. Additionally, we analyze the connection between the fractional critical values and its local counterparts.

Bibliografia

R.A. Adams, Anisotropic Sobolev inequalities, Časopis Pro Pěstovánı́ Matematiky 113 (1988), no. 3, 267–279, http://eudml.org/doc/19616.

M. Belloni and B. Kawohl, The pseudo-p-Laplace eigenvalue problem and viscosity solutions as p → ∞, ESAIM Control Optim. Calc. Var. 10 (2004), no. 1, 28–52, DOI: 10.1051/cocv:2003035.

A. Benedek and R. Panzone, The space LP with mixed norm, Duke Math. J. 28 (1961), no. 3, DOI: 10.1215/s0012-7094-61-02828-9.

J.F. Bonder and J.D. Rossi, A nonlinear eigenvalue problem with indefinite weights related to the Sobolev trace embedding, Publ. Mat. 46 (2002), no. 1, 221–235, DOI: 10.5565/PUBLMAT 46102 12.

J.F. Bonder, A. Salort and H. Vivas, Homogeneous eigenvalue problems in Orlicz–Sobolev spaces, arXiv preprint, arXiv: 2205.09621, May 2022, DOI: 10.48550/arXiv.2205.09621.

H. Brezis, Functional Analysis, Sobolev Spaces and Partial Differential Equations, Universitext, Springer, New York, 2011, pp. xiv+599, DOI: 10.1007/978-0-387-70913-0.

L. Caffarelli and L. Silvestre, An extension problem related to the fractional Laplacian, Comm. Partial Differential Equations 32 (2007), no. 7–9, 1245–1260, DOI: 10.1080/03605300600987306.

I. Ceresa Dussel and J. Fernández Bonder, A Bourgain–Brezis–Mironescu formula

anisotropic fractional Sobolev spaces and applications to anisotropic fractional differential equations, J. Math. Anal. Appl. 519 (2023), no. 2, paper no. 126805, 25, DOI: 10.1016/j.jmaa.2022.126805.

J. Chaker, M. Kim and M. Weidner, The concentration-compactness principle for the nonlocal anisotropic p-Laplacian of mixed order, Nonlinear Anal. 232 (2023), paper no. 113254, 18, DOI: 10.1016/j.na.2023.113254.

K.R. Chernyshov, The Anisotropic Norm of Signals: Towards Possible Definitions, 17th IFAC Workshop on Control Applications of Optimization CAO 2018, IFAC-PapersOnLine, 51 (2018), no. 32, 169–174, DOI: 10.1016/j.ifacol.2018.11.375.

A. Córdoba and D. Córdoba, A maximum principle applied to quasi-geostrophic equations, Comm. Math. Phys. 249 (2004), no. 3, 511–528, DOI: 10.1007/s00220-004-1055-1.

E. Di Nezza, G. Palatucci and E Valdinoci, Hitchhiker’s guide to the fractional Sobolev spaces, Bull. Sci. Math. 136 (2012), no. 5, 521–573, DOI: 10.1016/j.bulsci.2011.12.004.

A. El Hamidi and J.M. Rakotoson, Extremal functions for the anisotropic Sobolev inequalities, Ann. Inst. H. Poincaré Anal. Non Linéaire 24 (2007), no. 5, 741–756, DOI: 10.1016/j.anihpc.2006.06.003.

G. Franzina and P. Lindqvist, An eigenvalue problem with variable exponents, Nonlinear Anal. 85 (2013), 1–16, DOI: 10.1016/j.na.2013.02.011.

G. Franzina and G. Palatucci, Fractional p-eigenvalues, Riv. Math. Univ. Parma (N.S.) 5 (2014), no. 2, 373–386.

P. Gonçalves, Hydrodynamics for symmetric exclusion in contact with reservoirs, Stochastic Dynamics out of Equilibrium, Springer Proc. Math. Stat. 282 (2019), 137–205, DOI: 10.1007/978-3-030-15096-9 4.

A. Le, Eigenvalue problems for the p-Laplacian, Nonlinear Anal. 64 (2006), no. 5, 1057–1099, DOI: 10.1016/j.na.2005.05.056.

D. Motreanu, V.V. Motreanu and N. Papageorgiou, Topological and Variational Methods with Applications to Nonlinear Boundary Value Problems, Springer, New York, 2014, DOI: 10.1007/978-1-4614-9323-5.

J. Rákosnı́k, Some remarks to anisotropic Sobolev spaces. I, Beiträge Anal. 13 (1979), 55–68.

J. Rákosnı́k, Some remarks to anisotropic Sobolev spaces. II, Beiträge Anal. 15 (1981), 127–140, DOI: 10.1007/BF01208420.

A.P. Riascos and J.L. Mateos, Fractional diffusion on circulant networks: emergence of a dynamical small world, J. Stat. Mech. Theory Exp. 2015 (2015), no. 7, P07015, 26, DOI: 10.1088/1742-5468/2015/07/p07015.

R. Servadei and E. Valdinoci, Variational methods for non-local operators of elliptic type, Discrete Contin. Dyn. Syst. 33 (2013), no. 5, 2105–2137, DOI: 10.3934/dcds.2013.33.2105.

M. Troisi, Teoremi di inclusione per spazi di Sobolev non isotropi, Ricerche Mat. 18 (1969), 3–24.

C. Tsiotsios and M. Petrou, On the choice of the parameters for anisotropic diffusion in image processing, Pattern Recognition 46 (2013), no. 5, 1369–1381, DOI: 10.1016/j.patcog.2012.11.012.

E. Zeidler, Nonlinear Functional Analysis and its Applications. III, Variational Methods and Optimization, Springer–Verlag, New York, 1985, DOI: 10.1007/978-1-4612-5020-3.

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2024-09-25

Jak cytować

1.
DUSSEL, Ignacio Ceresa & BONDER, Julián Fernández. Existence of eigenvalues for anisotropic and fractional anisotropic problems via Ljusternik-Schnirelmann Theory. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 25 wrzesień 2024, T. 64, nr 2, s. 577–596. [udostępniono 10.4.2026]. DOI 10.12775/TMNA.2024.001.
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Vol 64, No 2 (December 2024)

Dział

Articles

Licencja

Prawa autorskie (c) 2024 Ignacio Ceresa Dussel, Julián Fernández Bonder

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.

Statystyki

Liczba wyświetleń i pobrań: 0
Liczba cytowań: 0

Wyszukiwanie

Wyszukiwanie

Przeglądaj

  • Indeks autorów
  • Lista archiwalnych numerów

Użytkownik

Użytkownik

Aktualny numer

  • Logo Atom
  • Logo RSS2
  • Logo RSS1

Newsletter

Zapisz się Wypisz się
W górę

Akademicka Platforma Czasopism

Najlepsze czasopisma naukowe i akademickie w jednym miejscu

apcz.umk.pl

Partnerzy platformy czasopism

  • Akademia Ignatianum w Krakowie
  • Akademickie Towarzystwo Andragogiczne
  • Fundacja Copernicus na rzecz Rozwoju Badań Naukowych
  • Instytut Historii im. Tadeusza Manteuffla Polskiej Akademii Nauk
  • Instytut Kultur Śródziemnomorskich i Orientalnych PAN
  • Instytut Tomistyczny
  • Karmelitański Instytut Duchowości w Krakowie
  • Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Krośnie
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych we Włocławku
  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Pigonia w Krośnie
  • Polska Fundacja Przemysłu Kosmicznego
  • Polskie Towarzystwo Ekonomiczne
  • Polskie Towarzystwo Ludoznawcze
  • Towarzystwo Miłośników Torunia
  • Towarzystwo Naukowe w Toruniu
  • Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
  • Uniwersytet Mikołaja Kopernika
  • Uniwersytet w Białymstoku
  • Uniwersytet Warszawski
  • Wojewódzka Biblioteka Publiczna - Książnica Kopernikańska
  • Wyższe Seminarium Duchowne w Pelplinie / Wydawnictwo Diecezjalne „Bernardinum" w Pelplinie

© 2021- Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Deklaracja dostępności Sklep wydawnictwa