拟凸条件下变分问题解的正则性

本文研究变分问题(1)■(u:Ω)=∫_Ωf(x,u,Du)dx的极小函数的正则性,其中Ω■R~n是有界开域,u:Ω→R-~N,Du:Ω→R(nN),f: ×R~N×R(nN)→R。定义称函数f满足严格拟凸条件,是指存在常数v>0,使得对任意的(x_0,u_0,p_0)∈Ω×R~N×R(nN)和φ∈C~∞_0(Ω,R~N),都有■(2)其中|Ω|是Ω的Lebesgue测度。定理设u∈H~(1,2)(Ω,R~N)是泛函f的极小函数,即对任意的φ∈H_0~(1,2)(Ω,R~N),都有■而f(x,u,p)满足下列假设 (H1) f满足严格拟凸性,即(2)成立, (H2) f关于p的二阶导数存在,且存在常数L>0,使得■对任意的(x,u,p)∈Ω×R~N×R~(nN),都有■ (3)|f_(pp)(x,u,p)|≤L_0 (H3) 存在0,∞]上的连续、有界、凹的函数∞(t),使得(4)■(5)■(6)■且ω(t)≤At~α,其中A,α是正常数。那么存在常数δ∈(0,1)和开集Ω_0Ω,使得|Ω-Ω_0|=0,Du∈C~6(Ω_0,R(nN))。