Covering spheres of Banach spaces by balls

If the unit sphere of a Banach space X can be covered by countably many balls no one of which contains the origin, then, as an easy consequence of the separation theorem, X* is w*-separable. We prove the converse under suitable renorming. Moreover, the balls of the countable covering can be chosen as translates of the same ball. Research of V. P. Fonf was supported in part by Israel Science Foundation, Grant # 139/02 and by the Istituto Nazionale di Alta Matematica of Italy. Research of C. Zanco was supported in part by the Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica of Italy and by the Center for Advanced Studies in Mathematics at the Ben-Gurion University of the Negev, Beer-Sheva, Israel.     

A fixed-center spherical separation algorithm with kernel transformations for classification problems

We consider a special case of the optimal separation, via a sphere, of two discrete point sets in a finite dimensional Euclidean space. In fact we assume that the center of the sphere is fixed. In this case the problem reduces to the minimization of a convex and nonsmooth function of just one variable, which can be solved by means of an “ad hoc” method in O(p log p) time, where p is the dataset size. The approach is suitable for use in connection with kernel transformations of the type adopted in the support vector machine (SVM) approach. Despite of its simplicity the method has provided interesting results on several standard test problems drawn from the binary classification literature. This research has been partially supported by the Italian “Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca Scientifica”, under PRIN project Numerical Methods for Global Optimization and for some classes of Nonsmooth Optimization Problems (2005017083.002).     

Principio d’azione stazionaria nell’elettrodinamica dei fluidi

Sunto Si deducono da un unico principio d’azione stazionaria entrambe le equazioni spa zio-temporali che reggono il campo elettromagnetico in un corpo generico. Nel caso di un fluido, si aggiunge alla precedente azione elettromagnetica quella meccanica e dall’azione totale si trae, col procedimento diHilbert, il tensore energetico totale e quindi quello diAbraham, dovuto al solo campo elettromagnetico. Dalla stazionarietà dell’azione totale si ricavano tutte le leggi indefinite, elettromagnetiche e meccaniche, che reggono il moto dei fluidi elettrizzati, cioè le leggi rigorose dell’elettromagnetofluidodinamica. Ad Antonio Signorini nel suo 70^o compleanno.     

Tuning Strategy for the Proximity Parameter in Convex Minimization

We present a new bundle method in which the use of the proximal trajectory of the cutting plane function allows the automatic tuning of the proximity parameter. An updating criterion of the stability center based on the agreement between the objective function and the polyhedral model is presented. Convergence properties are provided together with some numerical results.This research has been partially supported by the Italian Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca Scientifica under FIRB Project RBNE01WBBB, Large-Scale Nonlinear Optimization.     

A non-commutative version of the first alexandroff decomposition theorem in ordered topological groups

In this paper we establish a decomposition theorem for a positive regular measure on an orthoalgebra with values in an ordered topological group not necessarily commutative. We deduce from it the A. D. Alexandroff’s classical first decomposition theorem and we discuss its uniqueness in the setting of metric spaces. This research is partially supported by the project Analisi Reale of Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (Italy) and by Gruppo Nazionale per l’Analisi Funzionale e Applicazioni (Italy).     

Applicazione del metodo di Lighthill per la costruzione di flussi transonici retti dall’equazione di Tomotika e Tamada

Sunto L’A. indica come il metodo diLighthill per la costruzione di flussi transonici attorno ad ostacoli cilindrici in corrente uniforme all’infinito subsonica si possa applicare quando si faccia uso dell’equazione diTomotika eTamada per definire il flusso; questo metodo è molto utile quando è prescritta la forma dell’ostacolo, e quando la prora di questo è qualsiasi e la poppa non é a cuspide, casi in cui il procedimento ordinariamente seguito cade in difetto. Viene prima ottenuta una nuova espressione di un integrale particolare dell’ equazione diTomotika eTamada, e sono studiate le proprietà che l’integrale stesso presenta: fra l’altro è mostrato come questo possa esprimersi per mezzo di una serie assolutamente convergente comoda per le applicazioni numeriche, perchè ogni termine di essa contiene solo funzioni di cui esistono estese tabelle. Per questa ragione i risultati che qui si ottengono conservano il vantaggio della maggiore semplicità rispetto a quelli deducibili considerando come equazione del flusso quella diChaplygin. è mostrata infine l’applicazione del procedimento esposto alla deduzione del campo transonico attorno ad un ostacolo ? quasi circolare ?. Ad Antonio Signorini nel suo 70^mo compleanno.     

Weak solutions for the fully hyperbolic phase-field system of conserved type

We consider a conserved phase-field system coupling two nonlinear hyperbolic integro-differential equations. The model results from the assumption that the material undergoing phase transition exhibits some thermal memory effects (cf. [15]) and that the response of the order parameter to the variation of the free-energy functional is delayed (cf. [10, 23]). We prove the existence of the solution to the corresponding initial-boundary value problem associated with the resulting PDE system and a (conditioned) continuous dependence estimate of the solution with respect to the data of the problem. This work is partially supported by the Italian Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, PRIN no. 2004011204, Project Analisi Matematica nei Problemi Inversi     

About a forty years old conjecture by P. Erdős

In connection with a characterization ofc logn within the class of additive arithmetic functions, i.e. such thatf (mn)=f(m)+f(n), which has been conjectured by P. Erdős in 1946 and is still unproved, we outline some subsequent researches involving various tools and standpoints, and we report some expressive results either lying close to that conjecture or revealing a similar spirit. Conferenza tenuta il giorno 30 Novembre 1998 Lavoro eseguito nell’ambito del Gruppo G.N.A.F.A. del C.N.R. e con il contributo del Ministero dell’ Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (ex 40%).     

The orders of nonsingular derivations of modular Lie algebras

We extend the results of Shalev [Sh] on the orders of nonsingular derivations of finite-dimensional non-nilpotent modular Lie algebras. The author is grateful to Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica, Italy, for financial support to the project “Graded Lie algebras and pro-p-groups of finite width”.     

Nuove relazioni fra il genere aritmetico d’un’ipersuperfice generica elementareA,tracciata sopra una varietà algebricaV d e i generi aritmetici delle varietà caratteristiche di |A|

Sunto Si stabiliscono alcune nuove relazioni fra il genere aritmelico d’un’ipersuperficie generica elementareA, tracciata sopra una varietà algebricaV _d, del corpo complesso, e i generi aritmetici delle varietà del sistema caratteristico di |A|. Ad Antonio Signorini nel suo 70^mo compleanno. Pubblicata in onore dell’amico e collegaAntonio Signorini, in occasione del suo giubileo scientifico. Una nota preliminare sull’argomento indicato e con lo stesso titolo trovasi nei ? Rendiconti del Lincei ? (Seduta del 10 gennaio 1959). [Serie ottava, XXVI, pp. 3–5].     

An Identification Problem for First-Order Degenerate Differential Equations

We study a first-order identification problem in a Banach space. We discuss the nondegenerate and mainly the degenerate case. As a first step, suitable hypotheses on the involved closed linear operators are made in order to obtain unique solvability after reduction to a nondegenerate case; the general case is then handled with the help of new results on convolutions. Some applications to partial differential equations motivate this abstract approach.Communicated by I. GalliganiWork partially supported by MIUR (Ministero dell’ Istruzione, dell’ Università e dalla Ricerca), Project PRIN 2004011204 “Analisi Matematica nei Problemi Inversi,” and by the University of Bologna Funds for Selected Research Topics.     

Kolmogorov＇s ε-Entropy of Bounded Sets in Discrete Spaces and Attractors of Dissipative Lattice Systems

We obtain an estimate of the upper bound for Kolmogorov＇s ε-entropy for the bounded sets with small ＂tail＂ in discrete spaces, then we present a sufficient condition for the existence of a global attractor for dissipative lattice systems in a reflexive Banach discrete space and establish an upper bound of Kolmogorov＇s ε-entropy of the global attractor for lattice systems.     

Pseudoconnessioni lineari su una varietà differenziabileV,considerate come sezioni di un fibrato vettoriale di baseV associato ad un fibrato principaleP,e connessioni suP

Sunto è contenuto nell’Introduzione. Entrata in Redazione il 5 agosto 1971. Lavoro eseguito nell’ambito dell’attività del ? Gruppo nazionale per le strutture algebriche e geometriche e loro applicazioni ? del C.N.R.     

Complementi per una formula di rappresentazione per funzioni analitiche in un cono aperto diR n

Riassunto Si prova una formula di rappresentazione per funzioni analitiche in un cono aperto Ω⊂R ⁿ

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Summary An integral representation formula for analytic functions in any open cone Ω⊂R ⁿ is proved.

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Lavoro eseguito nell’ambito dell’attività del Gruppo Nazionale per l’Analisi Funzionale e le sue Applicazioni.     

Some functional inequalities for complete elliptic integrals

We establish some monotonicity results and inequalities involving elliptic integrals of the first and the second kind. Work sponsored by the Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica of Italy.     

Scales of ε-uniform a priori estimates for nonstationary convection-dominated diffusion problems

Convection-diffusion problems of practical interest are often convection-dominated in the sense that the diffusion parameter ε satisfies 0<ε≪1. Standard error estimates for numerical approximations of such problems mostly contain constants which depend either reciprocally on ε or at least on higher order norms of the solution. These norms possibly increase to infinity in the hyperbolic limit ε→0. For the Lagrange-Galerkin scheme such error estimates have been proven by Douglas and Russell, Pironneau or Süli. In the particular case of the Navier-Stokes equations Johnson, Rannacher and Boman have observed that some of those constants which arise in existing analyses depend exponentially on the Reynolds number. Consequently, standard error analyses have no real meaning in the case of convection-dominance. Recently, Bause and Knabner have developed a rigorous ε-uniform convergence theory for finite element and Lagrange-Galerkin approximations of convection-dominated diffusion problems. The error analysis is heavily based on ε-uniform a priori estimates for the solution of the continuous problems. In their work such ε-uniform estimates are established in the Sobolev spacesL ²(Ω) andH ²(Ω) in a Lagrangian framework by transforming the convection-diffusion problem into subcharacteristic coordinates. To obtain the ε-uniformH ²-bound, strong conditions about the right-hand side which cannot realistically be assumed in practice are supposed. In this paper we demonstrate how the method of complex interpolation of Banach spaces can be employed to derive elegantly ε-uniform a priori estimates in intermediate Sobolev spaces of fractional order. We will observe that in particularH ^α-regularity of the data has to be supposed to get an ε-uniformH ^α-bound for the solution. To derive the desired estimates we use several complex interpolation results which we provide first.

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Sunto I problemi di convezione-diffusione di interesse applicativo sono spesso convezione-dominati, nel senso che il parametro di diffusione ε soddisfa 0<ε≪1. Le stime standard dell’errore nelle approssimazioni numeriche di tali problemi generalmente contengono costanti che dipendono o reciprocamente da ε o almeno da norme più elevate della soluzione. Queste norme possono tendere all’infinito nel limite iperbolico ε→0. Queste stime sono state determinate, per lo schema di Lagrange-Galerkin, da Douglas e Russell, Pironneau o Süli. Nel caso particolare delle equazioni di Navier-Stokes, Johnson, Rannacher e Boman hanno osservato che alcune di queste costanti dipendono esponenzialmente dal numero di Reynolds. Di conseguenza, l’analisi standard dell’errore non è significativa nel caso di dominanza della convezione. Recentemente, Bause e Knabner hanno sviluppato una teoria rigorosa della ε-convergenza per le approssimazioni agli elementi una teoria rigorosa della ε-convergenza per le approssimazioni agli elementi finite e per quelle di Lagrange-Galerkin relativamente a problemi di diffusione convezione-dominati. l’analisi dell’errore è pesantemente basata su stime a priori ε-uniformi per la soluzione dei problemi continui. In quel lavoro, tali stime sono stabilite negli spazi di SobolevL ²(Ω) eH ²(Ω) in rappresentazione Lagrangiana trasformando il problema di convezione-diffusione in coordinate sub-caratteristiche. Per ottenere la stima ε-uniforme inH ²(Ω), si fanno delle ipotesi stringenti sul secondo membro le quali possono non essere realisticamente assunte nella pratica. In questo lavoro mostriamo come il metodo dell’interpolazione complessa degli spazi di Banach possa essere usato per ottenere eleganti stime a priori ε-uniformi in spazi di Sobolev ad esponente frazionario. In particolare, osserveremo che per ottenere una stima ε-uniforme inH ^α per la soluzione occorre assumereH ^α regolarità sui dati. Per derivare le stime desiderate facciamo uso di diversi risultati di interpolazione complessa che vengono forniti.

     

Propagazione di onde magnetofluidodinamiche in un plasma incomprimibile

Lavoro eseguito con contributo del C.N.R. nell’ambito del Gruppo Nazionale per la Fisica Matematica e per le applicazioni della Matematica alla Fisica ed alla Ingegneria presso l’Istituto Matematico dell’Università di Siena. Entrata in Redazione il 19 settembre 1972.     

Soluzione mediante serie delle travi snelle pressoinflesse

Sunto Riconosciuta l’ortogonalità di certe funzioni desunte dalle configurazioni di equilibrio indifferente dell’asta caricata di punta, si creano con esse degli sviluppi in serie atti a risolvere le travi di grande snellezza sollecitate a flessione e sforzo assiale. Il valore ed il segno di quest’ultimo sono arbitrari, per cui l’algoritmo risulta valido anche per le travi semplicemente inflesse.     

The orders of nonsingular derivations of Lie algebras of characteristic two

Nonsingular derivations of modular Lie algebras which have finite multiplicative order play a role in the coclass theory for pro-p groups and Lie algebras. A study of the set of positive integers which occur as orders of nonsingular derivations of finite-dimensional nonnilpotent Lie algebras of characteristic p > 0 was initiated by Shalev and continued by the present author. In this paper we continue this study in the case of characteristic two. Among other results, we prove that any divisor n of 2^k − 1 with n ⁴ > (2^k − n)³ belongs to . Our methods consist of elementary arguments with polynomials over finite fields and a little character theory of finite groups. This work was partially supported by Ministero dell’Istruzione e dell’Università, Italy, through PRIN “Graded Lie algebras and pro-p-groups of finite width”.     

Teoria analitica del campo elettromagnetico

Sunto Nell’Introduzione si illustra l’opportunità di fondare la teoria matematica del campo elettromagnetico sullo studio degli integrali dell’equazione rot K+mK=Φ, con m costante complessa non nulla. Una tale scelta si manifesta infatti particolarmente adatta ai problemi posti dalla tecnica delle onde elettromagnetiche. La Teoria dell’equazione omogenea rot K+mK=0 può essere sviluppata secondo due indirizzi, uno integrale e l’altro fondato sullo sviluppo del vettore K in serie di opportune funztoni. Ciò in analogia con quanto avviene nella Teoria delle funzioni analitiche di una variabile complessa. La presente memoria appartiene totalmente all’indirizzo integrale. Nella Parte Prima si deduce un’espressione integrale la quale fornisce il valore assunto dal vettore K in un punto di un dominio regolare a partire dalla conoscenza dei valori da esso assunti sul contorno. Si esaminano le proprietà della relazione integrale stabilita. Fra l’altro si deduce che quando un integrale dell’equazione rot K+mK=0 è continuo in un campo con le sue derivate parziali prime esso vi è analitico. Nella Parte Seconda si stabilisce una condizione necessaria e sufficiente affinchè esista in un dominio V di contorno S un vettore K, continuo in V, soddisfacente in V — S all’equazione rot K+mK=0 (m non reale) e riducentesi sul contorno a un vettore G assegnato. La condizione ottenuta è una relazione integrale fra i valori assunti da G sul contorno S di V. La Parte Terza è dedicata alla traduzione in equazioni integrali dei problemi posti dall’elettromagnetismo. Le equazioni integrali si riferiscono ai valori assunti dai campi elettrico e magnetico sulle superfici di separazione dei diversi mezzi, ciascuno dei quali omogeneo e isotropo, nei quali il campo elettromagnetico si estende. I teoremi stabiliti nella prima e seconda parte della memoria consentono di affermare la necessità e la sufficienza delle equazioni integrali scritte. In tutta la memoria, accanto all’equazione rot K+mK=Φ, viene pure considerato il sistema di equazioni rot K=Φ, div K=f relativo ai campi statici.