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arXiv 2011.03928math.FA
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分数阶Sobolev空间与分数阶变分的分布方法:渐近性II

A distributional approach to fractional Sobolev spaces and fractional variation: asymptotics II

Elia Bruè, Mattia Calzi, Giovanni E. Comi, Giorgio Stefani

AI总结:

本文定义了BV^0空间并证明其与Hardy空间相等,且S^{α,p}等于Bessel位势空间,进而证明分数阶梯度在α趋近0时强收敛于Riesz变换,并建立了稳定的分数阶插值不等式。

摘要:

我们继续研究具有有界分数阶变分的函数空间 $BV^α(\mathbb R^n)$ 以及分布分数阶Sobolev空间 $S^{α,p}(\mathbb R^n)$,其中 $p\in[1,+\infty]$,$α\in(0,1)$,这些空间在先前的工作 arXiv:1809.08575 和 arXiv:1910.13419 中已被考虑。我们首先定义空间 $BV^0(\mathbb R^n)$ 并建立恒等式 $BV^0(\mathbb R^n)=H^1(\mathbb R^n)$ 和 $S^{α,p}(\mathbb R^n)=L^{α,p}(\mathbb R^n)$,其中 $H^1(\mathbb R^n)$ 和 $L^{α,p}(\mathbb R^n)$ 分别是(实)Hardy空间和Bessel位势空间。然后我们证明,对于 $H^1\cap W^{α,1}$ 和 $S^{α,p}$ 函数,当 $α\to0^+$ 时,分数阶梯度 $\nabla^α$ 强收敛于Riesz变换。我们还研究了 $W^{α,1}$ 函数的 $α$-重标度分数阶梯度的 $L^1$-范数的收敛性。为了实现 $\nabla^α$ 在 $α\to0^+$ 时的强极限行为,我们证明了一些新的分数阶插值不等式,这些不等式关于插值参数是稳定的。

英文摘要:

We continue the study of the space $BV^α(\mathbb R^n)$ of functions with bounded fractional variation in $\mathbb R^n$ and of the distributional fractional Sobolev space $S^{α,p}(\mathbb R^n)$, with $p\in [1,+\infty]$ and $α\in(0,1)$, considered in the previous works arXiv:1809.08575 and arXiv:1910.13419. We first define the space $BV^0(\mathbb R^n)$ and establish the identifications $BV^0(\mathbb R^n)=H^1(\mathbb R^n)$ and $S^{α,p}(\mathbb R^n)=L^{α,p}(\mathbb R^n)$, where $H^1(\mathbb R^n)$ and $L^{α,p}(\mathbb R^n)$ are the (real) Hardy space and the Bessel potential space, respectively. We then prove that the fractional gradient $\nabla^α$ strongly converges to the Riesz transform as $α\to0^+$ for $H^1\cap W^{α,1}$ and $S^{α,p}$ functions. We also study the convergence of the $L^1$-norm of the $α$-rescaled fractional gradient of $W^{α,1}$ functions. To achieve the strong limiting behavior of $\nabla^α$ as $α\to0^+$, we prove some new fractional interpolation inequalities which are stable with respect to the interpolating parameter.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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