Quasi-isomorphisms of finitely generated modules over valuation domains

Sunto Sia R un anello commutativo. Due R-moduli si dicono quasi-isomorfise ciascuno è isomorfo ad un sottomodulo dell'altro. Si prova che, a meno di quasi-isomorfismi, un R-modulo si decompone in modo unico in una somma diretta finita di sottomoduli uniformi. Nel caso in cui R è un dominio di valutazione, si prova che, se X e Y appartengono ad una certa classe di R-moduli finitamente generati e uniformi, X e Y sono quasiisomorfi se e solo se sono isomorfi. Usando i precedenti risultati, otteniamo nuove classi di R-moduli finitamente generati che, a meno di isomorfismi, si decompongono in modo unico in somma diretta di addendi indecomponibili.

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Lavoro eseguito con il contributo del Ministero della Pubblica Istruzione.     

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.     

Un risultato di regolarità per le soluzioni delle equazioni ellittiche degeneri del secondo ordine di tipo non variazionale

Riassunto Si definisce una classe di transformazioniK-quasiconformi su un cerchio del piano, doveK è una funzione illimitata. Per tali transformazioni si dimostra una proprietà di continuità che si riduce alla H?lderianità seK è costante. Come applicazione si dimostra che le soluzioni appartenenti ad un opportuno spazio di Sobolev con peso di una equazione ellittica degenere in forma non variazionale, hanno il gradiente continuo. Si riportano infine degli esempi per far notare che le ipotesi fatte sono essenziali.

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Summary We define a class ofK-quasiconformal mappings on a disk of the plane, whereK is an unbounded function. For such mappings we derive a continuity property similar to those that we have whenK is a constant. As application we obtain that the solutions belonging to a suitable weighed Sobolev space of a second order elliptic degenerate equation in non variational form (in two variables) have the gradient continuous.

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Lavoro eseguito nell'ambito del G.N.A.F.A. del C.N.R.     

Hodge theory on cyclotomic threefolds (with a view towards the higher dimensional case)

Sunto Nel presente lavoro si considerano alcune famiglie di ipersuperfici liscie dello spazio proiettivo complesso quadridimensionale, invarianti per opportune azioni del gruppo delle radici p-esime dell'unità, dove p è un divisore del grado. Si verifica la congettura di Grothendieck-Hodge sull'elemento generale delle famiglie considerate generalizzando alcuni metodi di G. E. Welters o alternativamente esibendo una relazione tra la congettura di unirigatezza di Miyaoka-Mori e la suddettta congettura sulla prima filtrazione di Hodge della coomologia intermedia. La stessa costruzione viene poi applicata ad analoghe famiglie di ipersuperfici dello spazio proiettivo complesso (n+1)-dimensionale ottenendo risultati simili. In particolare si esibisce un insieme numerabile di famiglie di varietà quadridimensionali che verificano la (2, 2)-congettura classica di Hodge.

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Partially supported by the italian M.U.R.S.T. and the european scientific project «Algebraic Geometry in Europe» (A.G.E.).     

A multiplicity result for a class of nonlinear boundary value problems of the ambrosetti-prodi type

Summary In this paper we prove the existence of at least two solutions for a nonlinear elliptic boundary value problem of the Ambrosetti-Prodi type in the case when there exist two suitable supersolutions. This result follows from an abstract theorem of existence of multiple solutions which is a variant of a result due to Ambrosetti and Hess, [5].

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Riassunto In questo lavoro si prova che per un problema al contorno del tipo Ambrosetti-Prodi esistono almeno due soluzioni se esistono due opportune soprasoluzioni. Tale risultato discende da un teorema astratto di esistenza di soluzioni multiple che é una variante di un risultato di Ambrosetti ed Hess, [5].

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Paper written under the auspices of G.N.A.F.A., C.N.R., Italy.     

Continuity of weak solutions to certain singular parabolic equations

Sunto Le equazioni paraboliche singolari (1.1)nella introduzione, si presentano come modelli di una classe generale di fenomeni di diffusione con cambio di fase. Le soluzioni deboli sono trovate in senso globale come classi di equivalenza in certi spazi di Sobolev. In questo lavoro si dimostra che le soluzioni deboli ammettono delle rappresentanti continue nell'interno del dominio di definizione. Si danno anche delle condizioni di continuità fino alla frontiera.

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Sponsored by the United States Army under Contract No. DAAG29-80-C-0041. This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. MCS78-09525 A01.     

On stationary Navier-Stokes flows in 2D semi-infinite channel involving the general outflow condition

Summary We consider the stationary Navier-Stokes equations in a certain type of semi-infinite channel under the general outflow condition. Assuming that the domain and the data are symmetric with respect to a straight line, the axis of symmetry, and that the axis intersects every component of the boundary, we show the existence of solutions and certain regularity properties of the solutions.

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Sunto In questo lavoro consideriamo le equazioni di Navier-Stokes stazionarie in un certo tipo di canali semi-infiniti sotto la condizione generale di outflow. Assumendo che sia il dominio sia i dati siano simmetrici rispetto ad una retta, l’asse di simmetria, e che questa retta intersechi ogni componente del bordo, mostriamo esistenza di soluzioni ed alcune proprietà di regolarità delle stesse.

     

Hilbert polynomials and powers of an ideal

Sunto Nel n1. viene definito il complesso generalizzato di Koszul K(A; E; t) di R-moduli associato ad una matrice A sopra un anello R e un R-modulo E. Si studia poi K(A; E; t) nel caso particolare in cui A sia una matrice della forma B(m, s) data nel n.3. Si dimostra infine che, sotto certe condizioni di finitezza, la lunghezza di ogni modulo d'omologia à una funzione polinomiale in m per m grande, e che per ogni m ≥1 la caratteristica di Euler-Poincaré è il prodotto di un coefficiente binomiale per la caratteristica del complesso di Koszul K(B(1, s); E;0).

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Entrata in Redazione il 18 novemb e 1972.     

Il principio di minima certezza e le sue prime applicazioni alla meccanica statistica

Sommario Si introduce il concetto di certezza di una variabile casuale. Si dimostra poi sulla base di questa nozione che è possibile dedurre da un principio di minimo la legge di distribuzione diMaxwell-Boltzmann per l’energia senza imporre con ciò alla distribuzione dei punti rappresentativi nello spazio delle fasi di essere di tipo boltzmanniano.

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Résumé On a introduit la notion de certitude d’une variable aléatorie. On montre que sur la base de cette notion on peut déduire avec un principe de minimum la distribution deMaxwell-Boltzmann pour l’énergie sans que la distribution sur l’espace des phases soit du type deBoltzmann.

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Lavoro eseguito per la realizzazione del programma di ricerca del Gruppo n. 7 del C.N.R.     

Strong solutions of the Navier-Stokes equations in aperture domains

We consider the nonstationary Navier-Stokes equations in an aperture domain Ω⊂R³ consisting of two halfspaces separated by a wall, but connected by a hole in this wall. In this special domain one has to impose an auxiliary condition to single out a unique solution. This can be done by prescribing either the flux through the hole or the pressure drop between the two halfspaces. We construct suitable Stokes operators for both of the auxiliary conditions and show that they generate holomorphic semigroups. Then we prove the existence and uniqueness of solutions as well as a maximal regularity estimate for the Stokes equations subject to one of the auxiliary conditions. For the corresponding Navier-Stokes equations we prove existence and uniqueness of local in time solutions.

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Sunto In questo lavoro consideriamo le equazioni di Navier-Stokes non stazionarie in un dominio con un’apertura, che consiste di due semispazi separati da una parete, ma collegati da un’apertura in quest’ultima. In questo dominio particolare è necessario imporre, per avere un’unica soluzione, una opportuna condizione ausiliaria. Questo può essere fatto sia assegnando il flusso attraverso l’apertura sia prescrivendo il salto di pressione tra i due semispazi. Qui costruiamo degli operatori di Stokes opportuni per ambedue i tipi di condizioni ausiliarie e mostriamo come essi generino semigruppi olomorfi. Dimostriamo, quindi, esistenza e unicità di soluzioni, assieme ad una stima di massima regolarità per le equazioni di Stokes soggette ad una delle condizioni ausiliarie. Per le corrispondenti equazioni di Navier-Stokes, dimostriamo esistenza e unicità di soluzioni locali nel tempo.

     

Divisible modules and space of divisibility of an integral domain

Sunto Se A è un modulo divisibile su un dominio d'integrità R e Q è il campo delle frazioni di R, sia R_A Q il massimo sopraanello di R tale che A possa essere dotato della struttura di R_A-modulo. La struttura di R_A riflette quella di A. Se A è un modulo divisibile semplice di torsione, cioè è divisibile di torsione e non ha sottomoduli divisibili propri non nulli, R_A è analiticamente irriducibile. Se C e D sono due moduli divisibili semplici, diciamo C equivalente a D se R_C=R_D. Se d-Space (R) è un insieme di rappresentanti delle classi di equivalenza degli R-moduli divisibili semplici, d-Space (R) puó essere dotato di una struttura di spazio di Hausdorff zero-dimensionale; lo spazio topologico d-Space (R) (da noi chiamato lo spazio di divisibilità di R) contiene un sottospazio chiuso omeomorfo alla superficie di Riemann astratta di R dotata della patch topology.

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Lavoro eseguito con il contribute del Ministero délia Pubblica Istruzione     

An inverse problem for a quasilinear parabolic equation

Sunto Si considera un problema parabolico sovraderminato in una sola variabile spaziale per l'operatore quasilineare definito da · a₃ o u. Tale operatore contiene un termine incognito a(k {0, 1, 2, 3})del quale si studia la dipendenza dalle condizioni iniziali e alla frontiera. Si determinano due classi, rispettivamente di dati e di soluzioni ammissibili, ed una coppia di metriche rispetto alle quali l'applicazione dati(u, a_k)è lipschitziana. Si mostra infine che tale applicazione si mantiene hölderiana quando le metriche ammesse per i dati sono soltanto del tipo L.

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Lavoro eseguito con contributo del Ministero della Pubblica Istruzione e nell'ambito del Gruppo G.N.A.F.A. del C.N.R.     

Persistence and spatial patterns in a one-predator-two-prey Lotka-Volterra model with diffusion

Sunto Si considera un sistema di equazioni di reazione- diffusione del tipo di Lotka-Volterra con due prede e un predatore. Assumendo delle ipotesi sui coefficienti che assicurano che il sistema è persistente (nel senso di Butler, Freedman e Waltman), si mostra l'esistenza di equilibri non omogenei e di soluzioni periodiche non omogenee rispetto alla variabile spaziale per certi valori dei parametri di diffusione. I risultati sono illustrati da elaborazioni numeriche.     

Su alcune proprietà di geometria euclidea ed hermitiana in uno spazio vettoriale quaternionale

Riassunto Identificati, in modo opportuno, gli spazi vettoriali Qⁿ ed R⁴ⁿ, si esaminano varie proprietà che intercorrono tra la metrica hermitiana di Qⁿ e la metrica euclidea di R⁴ⁿ. Si definisce poi, per ogni sottospazio E_t di E _4n (t =1, 2, 3, 4) una nozione di deviazione caratteristica assoluta che estende l'analoga nozione nota nel caso di cⁿ. Si riescono così a caratterizzare i sottospazi E_t pseudocaratteristici (cioè contenuti in un E₄ che si identifica ad una retta di Qⁿ), ed i sottospazi E_t a prodotto hermitiano reale. Lavoro eseguito nell'ambito dell'attività dei Gruppi di Ricerca del Comitato per la Matematica del C. N. R. per l'anno accademico 1964–65.     

Pseudodifferential operators of mellin type on sobolev spaces

Sunto Proposito di questa nota è di introdurre una classe di operatori pseudodifferenziali che agiscono su sottospazi chiusi di W^p,k(R ₊), caratterizzati da opportune condizioni di compatibilità. Per tali operatori vengono studiate proprietà di Fredholm e di indice.

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Research partially supported by C.N.R. Gruppo G.N.A.F.A.     

Calculating stokes flows around a sphere: Comparison of artificial boundary conditions

We calculate exterior Stokes flows around a ball inR ³. To this end, we truncate the exterior domain by a large sphere and prescribe a local artificial boundary condition on the truncating sphere. Two such conditions are compared.

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Sunto Qui calcoliamo il moto esterno di Stikes attorno ad una sfera inR ³. A questo scopo, il dominio esterno viene troncato per mezzo di una sfera di raggio opportunamente grande ed assegnamo una condizione artificiale locale sulla sfera troncante. Due diverse condizioni di questo tipo vengono confrontate.

     

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.     

Proprietà dello spettro di una classe di operatori lineari ellittici in domini non limitati ed applicazioni a problemi semilineari

Riassunto Nella prima parte del lavoro si prova che in un dominio non limitato, un operatore uniformemente ellitticoL ha, in un’opportuna classeV di spazi funzionali, primo autovalore semplice ed ogni autofunzione ad esso relativa di segno costante. Inoltre si prova un risultato di convergenza deglin-esimi autovalori di una successione di problemi del tipo di Sturm-Liouville. Nella seconda parte tali risultati si applicano allo studio di alcune classi di problemi semilineari del tipoLu=g(x, u)+h(x), u∈V, in cuig(x, s) interagisee in vario modo con lo spettro diL.

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Summary In the first part of our paper we show that the first eigenvalue of an uniformly elliptic operatorL in an unbounded domain is simple and the corresponding eigenfunction does not change sign, in a suitable functional spaceV. In addition a convergence result is proved for then-th eigenvalues of a sequence of problems of the Sturm-Liouville type. In the second part the above results are used to study some classes of semilinear problems of the formLu=g(x, u)+h(x), u∈V, with different choices of the functiong(x, s).

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Lavoro eseguito nell’ambito del Gruppo Nazionale per l’Analisi Funzionale e le sue Applicazioni del C.N.R.

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Lavoro parzialmente eseguito mentre la prima delle autrici si trovava, con contributo C.N.R., presso il Laboratorio di Analisi Numerica dell’Università di Parigi VI.     

Sugli insiemi di grandezze meccaniche derivate

Riassunto Si dà innanzi tutto un cenno del procedimento mediante il quale un insieme di grandezze meccaniche dotate di misura positiva può essere derivato da altri insiemi dello stesso tipo, per mezzo di una funzione generatrice che dipende dalle misure delle grandezze. Si stabilisce quindi la condizione necessaria e sufficiente che deve essere soddisfatta dalla funzione generatrice affinchè essa dia luogo ad insiemi indipendenti dalla scelta delle unità per le grandezze da cui sono derivati. Le soluzioni di un'equazione funzionale forniscono l'espressione di tutte le funzioni generatrici che soddisfano la precedente condizione di invarianza, insieme ad una condizione necessaria riguardante la osservabilità delle grandezze derivate. La trattazione è infine estesa alle grandezze dotate di misura algebrica.

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Summary An outline is first given of the process which is followed to derive a set of mechanical quantities with positive measure from other sets of the same type, by means of a generating function depending upon the measures. The necessary and sufficient condition is then found which must be satisfied by the generating function, to give rise to sets independent from the units chosen for the quantities from which they are derived. The solutions of a functional equation give the expression of all the generating functions which satisfy the above invariance condition, together with a necessary condition concerning the observable character of the derived quantities. The theory is finally extended to quantities with algebraic measures.

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A Dario Graffi nel suo 70^o compleanno

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Entrata in Redazione il 28 giugno 1975.     

A bifurcation result for a Dirichlet problem with discontinuous nonlinearity

In questo lavoro si considera un problema di Direchlet con nonlinearità discontinua; risultati di esistenza e molteplicità di soluzione per problemi di questo tipo sono stati dati in [A-B], [A-T] utilizzando il principio di azione duale di Clarke; in questo lavoro, invece, si introduce un problema multivoco associato al problma in modo naturale e si dimostra, utilizzando una variante del teorema di biforcazione globale di Rabinowitz che poggia sul grado multivoco ([C-L]), che per esso esiste un ramo globale di biforcazione.