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分数次临界Sobolev嵌入最佳常数的精细界及其在非局部PDE中的应用

Fine bounds for best constants of fractional subcritical Sobolev embeddings and applications to nonlocal PDEs

Daniele Cassani, Lele Du

AI总结:

本文为分数次临界Sobolev嵌入建立了最佳常数的精细界,覆盖边界与极限情形,并应用于非局部PDE解的存在性与不存在性证明。

摘要:

我们建立了分数次临界Sobolev嵌入\begin{align*} W_{0}^{s,p}\left(Ω\right)\hookrightarrow L^{q}\left(Ω\right), \end{align*}的最佳常数的精细界,其中$N\geq1$,$0<s<1$,$p=1,2$,$1\leq q<p_{s}^{\ast}=\frac{Np}{N-sp}$,且$Ω\subset\mathbb{R}^{N}$为有界光滑区域或全空间$\mathbb{R}^{N}$。我们的结果涵盖了边界情形$p=1$、Hilbert情形$p=2$、$N>2s$以及所谓的Sobolev极限情形$N=1$,$s=\frac{1}{2}$,$p=2$,其中通过极限过程给出了尖锐的渐近估计。我们将所得结果应用于证明一大类非局部偏微分方程解的存在性与不存在性。

英文摘要:

We establish fine bounds for best constants of the fractional subcritical Sobolev embeddings \begin{align*} W_{0}^{s,p}\left(Ω\right)\hookrightarrow L^{q}\left(Ω\right), \end{align*} where $N\geq1$, $0<s<1$, $p=1,2$, $1\leq q<p_{s}^{\ast}=\frac{Np}{N-sp}$ and $Ω\subset\mathbb{R}^{N}$ is a bounded smooth domain or the whole space $\mathbb{R}^{N}$. Our results cover the borderline case $p=1$, the Hilbert case $p=2$, $N>2s$ and the so-called Sobolev limiting case $N=1$, $s=\frac{1}{2}$ and $p=2$, where a sharp asymptotic estimate is given by means of a limiting procedure. We apply the obtained results to prove existence and non-existence of solutions for a wide class of nonlocal partial differential equations.

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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