Frontiere minimali con ostacoli

Riassunto Recentemente diversi autori (v. [15], [16], [17], [18], [19], [20]) si sono interessati di problemi di esistenza e di regolarità di soluzioni di problemi variazionali verificanti diseguaglianze. In questo articolo considereremo il caso delle ipersuperfici minimali (di area minima), più precisamente delle frontiere minimali nel senso diDe Giorgi (v. [2] o [3]). Il risultato di regolarità, che è quello che ci pare più interessante, è grosso modo il seguente:frontiere minimali rispetto ad un ostacolo di classe C ¹ sono di classe C¹ in un intorno dell'ostacolo stesso. Il Teorema 2 del § 3 contiene l'enunciato preciso di tale risultato. Nel § 2 si fanno alcune considerazioni sulla validità del teorema di Bernstein per le frontiere minimali, in esso si prova (v. il Teorema 1) che un insieme avente frontiera non vuota minimale inR ⁿ e contenente un semispazio è esso stesso un semispazio. Tale risultato serve per la dimostrazione del teorema 2. Nel § 1 sono contenuti alcuni complementi alla teoria delle frontiere minimali.

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Résumé On considère le problème des hypersurfaces minimales en présence d'obstacles. On prouve le résultat de regularité suivant: ?les hypersurfaces minimales en présence d'obstacles de classeC ¹ sont de classeC ¹ dans un environ de l'obstacle?.

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Lavoro eseguito nell'ambito dell'attività dei gruppi di ricerca del C.N.R. nell'anno 1970.     

Growth of thermo-acceleration waves in a model of irreversible thermodynamics

In questo lavoro si considera il moto unidimensionale di un fluido termoviscoso stokesiano, utilizzando la teoria di Müller [2]. Nel caso di un fluido ideale monoatomico si determinano le limitazioni cui devono soddisfare le variabili di campo affinché il sistema sia iperbolico e si studia la propagazione delle discontinuità deboli in uno stato uniforme imperturbato. Infine si determina l'espressione del tempo critico, in cui l'onda di discontinuità genera un'onda d'urto, e si trova che tale tempo critico esiste solo se l'ampiezza iniziale dell'onda di discontinuità è opportunamente limitata.     

Problema di Dirichlet per l’equazione delle superfici di curvatura media assegnata con dato infinito

Riassunto In questo lavoro si studia il problema di Dirichlet per l’equazione delle superfici di curvatura media assegnata con dato infinito. Si dimostra una condizione necessaria e sufficiente affinchè esista una soluzione. Si dimostra pure un teorema di unicità.

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Summary In this paper we consider the Dirichlet’s problem for surfaces of prescribed mean curvature with infinite data. We prove a necessary and sufficient condition for the existence of the solution. Finally we prove an uniqueness theorem.

     

A note on the postulation of maximal rank curves

Summary Lets be the lowest degree of a surface containing a maximal rank curveY. We want to compare the dimension of the space of the surfaces of degrees containingY with the dimension of the space of the surfaces of degrees+1. We apply the bound that we find for getting a bound for the third Chern class of a rank-two reflexive sheaf onP _k ³ with seminatural cohomology, thus answering to a conjecture proposed byR. Hartshorne.

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Riassunto Sias il più basso grado di una superficie contenente una curva di rango massimoY. Si vuole confrontare la dimensione dello spazio delle superfici di grados contenentiY con la dimensione dello spazio delle superfici di grados+1. Applichiamo la limitazione trovata per ottenere una limitazione per la terza classe di Chern di un fascio riflessivo di rango 2 suP _k ³ con coomologia seminaturale, rispondendo così ad una congettura posta daR. Hartshorne.

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Résumé Soits le plus petit degré d’une surface contenante une curveY de rang maximum. Nous comparons la dimension de l’espace des surfaces de degrés contenantesY avec la dimension de l’espace des surfaces de degrés+1. Nous appliquons la borne trouvée pour obtenir une borne pour la troisième classe de Chern d’un faisceau réflexif de rang deux surP _k ³ à cohomologie seminaturelle. Ceci répond à une conjecture posée parR. Hartshorne.

     

The Dirichlet problem for the minimal surface equation in non-regular domains

Summary In this paper we study the Dirichlet problem for the minimal surface equation in a open set Ω without any assumption about the regularity of ϖΩ. We prove an existence theorem using only the pseudoconvexity of Ω.

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Riassunto In questo lavoro studiamo il problema di Dirichlet per l'equazione delle superfici minime in un aperto Ω diR ⁿ sulla cui frontiera non si fa nessuna ipotesi di regolarità. Si ottiene un teorema di esistenza usando la sola pseudoconvessità di Ω.

     

Proprietà variazionali nelle guide d'onda anisotrope

Riassunto Il problema agli autovalori delle guide d'onda anisotrope viene ridotto ad un problema variazionale cui si aggiunge un'equazione nel parametro. Si dà un'interpretazione fisica di tale impostazione e si riconosce che non esiste per tali guide una frequenza critica. Nel caso della sezione circolare si dimostra l'esistenza di infiniti modi simmetrici.

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Résumé Le problème aux valeurs propres des guides d'onde anisotropes vient reduit à un problème variationnel au quel on ajoute une équation dans les paramètre. On donne une interprétation physique de telle impostation et on reconnait qu'il n'existe pas pour les guides anisotropes une fréquence critique. Dans le cas de la section circulaire on démontre l'existence d'infinis modes symmetriques.

     

Propagation of discontinuity waves of any order through an elastic solid saturated with an inviscid fluid

Summary In this paper we study the propagation of discontinuity waves of any order through an elastic solid saturated with an inviscid fluid by using the linear theory derived in [1] by G. Szefer. By means of the singular surfaces theory we obtain the possible normal speeds of propagation of the wave front and the evolution law along the normal trajectories for transverse and longitudinal propagation.

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Riassunto In questo lavoro studiamo la propagazione di onde di discontinuità di ogni ordine in un mezzo elastico poroso saturato da un fluido non viscoso nell'ambito della teoria lineare formulata da G. Szefer in [1]. Usando il metodo delle superfici singolari otteniamo le possibili velocità normali di avanzamento del fronte d'onda e la legge di evoluzione delle discontinuità lungo le corrispondenti traiettorie normali sia per propagazione trasversale, sia per propagazione longitudinale.

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This work was supported by the G. N. F. M. of C. N. R.     

Sulla esistenza e sulla costruzione effettiva con la «piccola variazione» delle curve algebriche piane con assi di simmetria obliqua (in particolare ortogonale)

Riassunto Posta una condizione necessaria e sufficiente per la esistenza di assi di simmetria obliqua (in particolare ortogonale) per le cubiche piane, viene dato un procedimento per determinarli. Con il metodo della ?piccola variazione? si procede poi alla costruzione effettiva delle cubiche aventi assi di simmetria, obliqua (od ortogonale) e, per ogni tipo, viene data la corrispondente equazione.

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Résumé Ayant posé une condition nécessaire et suffisante pour l’existence des axes de symmétrie oblique (en particulier orthogonale) pour les cubiques plaines, on donne une nouvelle méthode pour les déterminer. Ensuite par la méthode de la ?petite variation? on procède à la construction réelle de tous les types de cubiques plaines ayant des axes de symmetrie oblique (ou orthogonale) et, pour chaque type, on donne l’équation correspondante.

     

Soluzioni generalizzate e disuguaglianze variazionali per alcuni sistemi differenziali non lineari della fisica matematica

Sunto. Si ricercano le condizioni di correttezza per sistemi differenziali del primo ordine di tipo iperbolico. Tali condizioni risultano legate a restrizioni fisiche, in particolare termodinamiche. Pertanto dopo uno studio della termodinamica dei processi retti dalle equazioni considerate si perviene ad una definizione di soluzione generalizzata, esprimibile mediante una disuguaglianza variazionale. In tale nuova formulazione è contenuto sia il sistema delle equazioni differenziali che descrivono il processo fisico e sia una limitazione di natura termodinamica. Per il problema di Cauchy relativo ai sistemi in esame si stabilisce poi nel campo delle soluzioni generalizzate una disuguaglianza integrale sulla energia interna e quindi sotto opportune ipotesi un teorema di unicità. Lavoro eseguito nell'ambito dei gruppi di ricerca per la Matematica del C.N.R. Entrato in Redazione il 31 dicembre 1971.     

Stability and bifurcations of symmetric periodic orbits

Se un problema Hamiltoniano integrabile non degenere, come si può ottenere dal problema dei due corpi in coordinate rotanti, è perturbato con una funzione potenziale simmetrica rispetto ad un asse, le proprietà di simmetria delle soluzioni consentono di semplificare la ricerca, di orbite periodiche. In tal modo si ottiene un teorema di continuazione delle orbite periodiche che fornisce più informazioni di quello classico. La funzione che descrive la simmetria delle orbite è genericamente una funzione di Morse, e le biforcazioni di orbite periodiche simmetriche possono essere descritte in termini di punti singolari e di valori critici di tale funzione. II problema ristretto dei tre corpi ed il problema del satellite in un potenziale non axisimmetrico sono trattati come esempi. Le stesse biforcazioni possono anche essere descritte come singolarità degeneri della funzione generatrice della trasformazione canonica associata all'applicazione di Poincaré, cioè al trascorrere di un periodo sinodico. In tal modo le proprietà di stabilità lineare delle orbite periodiche, la segnatura dei punti singolari della funzione generatrice e l'andamento qualitativo della funzione di simmetria appaiono correlate tra loro. Ne risulta la possibilità di predire, prima di qualsiasi esperimento numerico, non solo la struttura generica delle biforcazioni delle orbite periodiche simmetriche, ma anche la stabilità di tutte le orbite periodiche coinvolte.     

Equilibrium and congruence on a rotation surface

Summary Equilibrium and congruence are analyzed for surfaces applicable on a rotation surface: congruence conditions are shown to be in an essential number of two, linked by a differential identity, and the displacement field induced by a congruent strain is obtained. Then the solution of the homogeneous equilibrium equation is determined, when the equilibrium problem is the adjoint problem of the congruence.

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Sunto Si analizzano i problemi dell'equilibrio e della congruenza per superfici applicabili su superfici di rotazione: si mostra che le condizioni di congruenza essenziali sono due, legate da una identità differenziale, e si determina lo spostamento indotto da una deformazione congruente. A partire dalle condizioni di congruenza si determina poi la soluzione dell'equazione di equilibrio omogenea, nella ipotesi che il problema dell'equilibrio sia il problema aggiunto della congruenza.

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This work was done in the sphere of activity of the C.N.R. — Group for mathematical research.

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Istituto di Matematica del Politecnico — Via Bonardi, 9 — 20133 Milano.

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Entrata in Redazione il 3 Marzo 1973.     

Uniformizzazione proiettiva e algebre di Lie gradate su superfici di Riemann

Sunto Mostriamo come il concetto di algebra di Lie gradata sia naturale in teoria delle superfici di Riemann. In particolare la uniformizzazione proiettiva di una superficie di Riemann S è dettata da un fascio di algebre di Lie gradateA. su S. Inoltre lo spazio cohomologico H¹ (S,A) contiene tutti gli elementi necessari per definire la struttura di super superficie di Riemann su S e per studiarne lo spazio dei moduli.

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Summary I show that any Riemann surfaces S is endowed with a natural sheaf of graded Lie algebrasA which is related to the protective uniformization of S. Moreover the cohomology set H¹(S,A), which turns out to be direct sum of two Eichler cohomology groups, contains all the ingredient to define a super Riemann structure on S and to investigate its space of moduli.

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L'autore è riconoscente alla Professoressa M. A.Sneider per il suo costante incoraggiamento. Molti ringraziamenti vanno al Prof. W. Harvey per l'aiuto prestato all'autore. Il Consiglio Nazionale delle Ricerche è ringraziato per il supporto finanziario.     

Algebre implicative

Sunto In questa nota si studiano certe algebre connesse con il calcolo implicativo classico e si dimostra per esse un teorema di rappresentazione.

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Sommaire Dans cette note on étudie des algèbres jointes au calcul implicatif classique et on démontre pour elles un théorème de représentation.

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Lavoro eseguito nell'ambito delle attività di ricerca del C.N.R. per l'anno 1967–1968.     

On the derivation of nonlinear rod theories from three-dimensional elasticity

Summary Nonlinear elastic constitutive laws for slender rods are derived from three-dimensional elasticity, using an asymptotic analysis in appropriate scaled material coordinates. Although the strain is everywhere small, displacements and rotations may be large and the elastic behaviour is nonlinear. In the lowest-order rod theory, the couple-resultant and tensile load are expressed as derivatives of a cross-sectional energy. The equations of this theory are similar to those in a director theory of Green and Laws. An iterative procedure for the generation of higher order rod theories is outlined.

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Sommario A partire dell'elasticità tridimensionale, si dedottono le leggi costituive non-lineare elastiche per verghe sottile, utilizzando un metodo asintotico in coordinate materiau delle scale opportune. Benchè la deformazione sia piccolò, i dislocamenti e le rotazioni possono essere grandi ed il comportamento elastico è non-lineare. Nella teoria delle verghe del ordine molto basso, la coppiarisultanta ed il carico tensile si esprimono come derivate di una energia trasversale. Le equazioni di questa teoria sono analoghe di quelle nella teoria direttiva di Green & Laws. Un procedimento iterativo è delineato per la generazione delle teorie delle verghe di ordini superiori.

     

A priori bounds in the Bénard problem with boundaries of finite conductivity

In questa nota, si danno alcune stime a priori per le soluzioni classiche delle equazioni che descrivono il problema di Bénard quando le frontiere hanno conduttività finita (modello di Hurle, Jakeman e Pike [3]). Adottando il metodo della funzione peso, si mostra che la velocità v e la temperatura T del fluido che a priori sono fatte crescere per grandi distanze spaziali, si mantengono in effetti uniformemente limitate a patto che siano tali la velocità e la temperatura iniziali del fluido e il suo gradiente di pressione.     

Teoria di morse sul complementare d'una sottovarietà

Riassunto Si introduce la nozione di funzioni di Morse per una coppia di varietà differenziabili (X, Y) oveY è una sottovarietà chiusa inX. Si mostra che tale nozione è generica e coincide con quella di funzione stabile; inoltre si associa ad una tale funzione una equivalenza omotopica con unCW complesso. Si danno inoltre delle applicazioni.

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Resumé On introduit la notion de fonction de Morse pour un couple de varietés differentielles (X, Y), oùY est une sous varieté fermée dansX. On démontre, comme pour le cas classique, que c'est une notion générique et que c'est la même que celle de fonction stable; en plus on associe à une telle fonction une equivalence d'homotopie deX−Y avec unCW-complexe. On donne aussi des applications.

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Lavoro eseguito nell'ambito del GNSAGA del C.N.R.     

On the principle of exchange of stabilities in Rayleigh-Bénard convection,II-No-slip Boundary conditions

Rayleigh-Bénard convection with internal heat sources and a variable gravity field is treated with no-slip boundary conditions. It is proved that the principle of exchange of stabilities holds at all Prandtl numbers, as long as the gravity field and the integral of the heat sources both have the same sign. The proof is based on the idea of a positive operator, and uses the positivity properties of Green's function. The generalized Green's function is also employed.

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Sunto La convezione di Rayleigh-Benard con sorgenti interne di calore ed un campo di gravità variabile è trattato con condizioni di aderenza al bordo. è provato che il principio di scambio di stabilità vale per tutti i numeri di Prandtl, fintanto che il campo gravitazionale e l'integrale delle sorgenti di calore abbiano lo stesso segno. La dimostrazione è basata sull'idea di un operatore positvo, ed usa le proprietà di positività della funzione di Green. La funzione generalizzata di Green è anche usata.

     

Sulla geometria differenziale dello spazio delle matrici simmetriche

Sunto Si studia la nota metrica hermitiana, generalizzante la metrica iperbolica, che si incontra nella teoria delle funzioni di p≥1 variabili complesse. — Nella p. I si determina, per via elementare, il gruppo continuo G di movimenti col massimo numero di parametri ammesso dalla metrica considerata. — Nella p. II si studiano invece le faccette piane a curvatura nulla: tale ricerca che è stata iniziata daF. Conforto — e condotta a termine daB. Segre per p=2 — viene qui completata, per ogni p, caratterizzando le faccette in questione rispetto al gruppo G, e dando delle medesime una costruzione geometrica.     

Oscillazioni persistenti di un sistema non lineare dissipativo dovute al ritardo della forza di richiamo

Riassunto Si studia il movimento di un oscillatore soggetto a forza di richiamo non-lineare ritardata. Si dimostra che sotto opportune condizioni per i parametri, che non richiedono la quasi-linearità, il sistema in condizioni di regime si muove compiendo oscillazioni persistenti di ampezza e frequenza che possono variare in certi intervalli.

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Résumé On étudie le mouvement d'un oscillateur soumis a une force de rappel élastique retardée. On demontre que, si les parametres satisfaient certaines conditions, qui n'entrainent pas la presque-linéarité, des oscillations stable se développent spontanément dans le système.

     

Subcanonical, gorenstein and complete intersection curves on Del Pezzo surfaces

In this note we classify subcanonical, Gorenstein and complete intersection smooth connected curves lying on del Pezzo surfaces, by showing their classes in Picard groups of the surfaces.

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Sunto  In questa nota si classificano le curve liscie connesse, che sono sottocanoniche, Gorenstein o intersezioni complete, tracciate sulle superfici di del Pezzo, esibendone le classi nei gruppi di Picard delle superfici stesse.

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To Mario Fiorentini