КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 19-11-00087

НазваниеСовременные проблемы теории функциональных пространств и приложения

РуководительБесов Олег Владимирович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2019 г. - 2021 г.  , продлен на 2022 - 2023. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах, 01-109 - Вещественный и функциональный анализ

Ключевые словаПространства функций положительной гладкости, пространства Соболева, нерегулярная область, пространства типа Морри, перестановочно-инвариантные пространства, весовые пространства Лоренца и Орлича - Лоренца, геодезические, мультипликативные неравенства типа Гальярдо-Ниренберга, ассоциированное пространство, принцип двойственности, интегральный оператор, весовые пространства Бесова и Лизоркина-Трибеля, следы функций, пространства переменной гладкости, римановы многообразия.

Код ГРНТИ27.25.00


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Функциональные классы (линейные пространства, конусы, решетки и т.д.), и операторы (преобразования), действующие в них или в их подмножествах, являются важными математическими инструментами для решения многих прикладных и теоретических задач. При этом то, как по-разному проявляют себя свойства одного или нескольких преобразований, действуя на элементы, принадлежащие различным множествам, имеет большое значение при выборе классов пространств и типов операторов в процессе построения математических моделей, соответствующих природным и техническим явлениям. Так, например, для PDEs, описывающих движение микроорганизмов растений, животных, а также отдельных клеток под влиянием химических веществ (хемотаксис), хорошо подходят элементы так называемых (супер)критических весовых пространств Бесова и Лизоркина-Трибеля (более подробно см., например, http://npfsa2017.uni-jena.de/l_notes/triebel.pdf). Смежной и неразрывно связанной проблемой является характеризация операторов, действующих в функциональных классах, т. е. точное описание их свойств в предписанных структурах. С этой целью фиксируются операторы, классы и те свойства, которые необходимо характеризовать. К последним относятся, в главном, непрерывность, компактность, аппроксимация, экстраполирование, поведение характеристических чисел и т.д., но имеются и тонкие вопросы, связанные с зависимостью от строения границы при исследовании оператора вложения функциональных классов со свойствами обобщенной гладкости (пространства Соболева, Бесова и др.). Стандартом решения таких задач является нахождение точных критериев выполнения указанных свойств и двусторонних оценок функционалами, которые их обеспечивают. Фундаментальной задачей, на решение которой направлен данный проект, является изучение новых функциональных классов и поиск точных условий для выполнения тех или иных свойств различных операторов в них. Полученные в процессе такого исследования характеристики должны обладать качествами, позволяющими эффективно использовать их в различных приложениях, например, в математических моделях и соответствующих им дифференциальных (интегральных) уравнениях. Исследования в области функциональных пространств и теории операторов наиболее активно ведутся с середины 20 века, влияя на общее состояние и возможность применения результатов фундаментальных математических исследований в решении задач из смежных и прикладных областей. За последние годы интенсивность этих исследований резко возросла. Наряду с классическими появились новые функциональные классы (Морри, гранд пространства, Г-конусы Лоренца и т.д.) анализ операторов в которых весьма актуален и далек от завершения. Одно из направлений проекта посвящено развитию теории операторов в общих пространствах типа Морри. Ожидаемые результаты в этом направлении, в первую очередь связанные с получением необходимых и достаточных условий ограниченности и компактности ряда операторов теории функций, а также с теорией интерполяции, внесут существенный вклад в развитие этой теории и ее приложений к теории функций и теории дифференциальных уравнений с частными производными. Будут рассмотрены общие свойства операторов, действующих из перестановочно-инвариантных пространств в общие пространства типа Морри. Будет выделен широкий класс операторов, включающий тождественный и максимальный операторы, которые сохраняют неотрицательность и радиальную монотонность функций. Планируется получить критерии вложений для весового пространства Лоренца и Орлича-Лоренца в обобщенное пространство Морри. Будут исследованы интегральные и дифференциальные свойства обобщенных потенциалов Бесселя и Рисса. Изучение пространств функций положительной (не только целой) гладкости (в интегральных нормах) на регулярных и нерегулярных областях евклидова пространства во многом завершено. Однако, выявление более тонких свойств функций положительной гладкости на нерегулярных областях требует изучения пространств функций, гладкость которых меняется при удалении от границы области. Такая постановка задачи является новой. Пространства функций переменной гладкости изучались ранее в случае функций, заданных на полупространстве евклидова пространства и близких по характеру регулярных областей. Будут исследованы анизотропные пространства Соболева на областях с условием гибкого $\sigma$-конуса в зависимости от локальной кучности гибких $\sigma$-конусов, вписанных в область. Для этих пространств будут получены мультипликативные оценки норм производных. В проекте будут изучены следы весовых пространств Бесова и Лизоркина-Трибеля в случае предельных показателей интегрируемости и вопросы продолжения некоторых функциональных пространств соболевского типа на областях римановых многообразий. Будут рассмотрены пространства функций со значениями в векторном пространстве. Будет выяснена дополнительная структура, позволяющая превратить данное функциональное пространство в пространство Соболева. Пространства такого рода важны для приложений к теории уравнений с частными производными. Планируется исследование свойств внутренней метрики на сферах в равномерно выпуклых и равномерно гладких банаховых пространствах. В частности, доказательства существования ненулевого радиуса инъективности и оценки на его величину в пространствах с модулями гладкости и выпуклости степенного порядка.

Ожидаемые результаты
Развитие теории ассоциированной двойственности для некоторых идеальных и неидеальных функциональных пространств с точным описанием ассоциированных норм в виде явных функционалов интегрального вида, сопутствующим этому исследованием и применением принципа двойственности для характеризации действия в рассматриваемых функциональных классах линейных и квазилинейных операторов классического анализа. Исследование весовых пространств Бесова и Лизоркина-Трибеля с целью получения представлений для их элементов через специальные вейвлет-базисы типа сплайнов. Полученные результаты станут основой для исследования поведения энтропийных и аппроксимативных чисел операторов интегрирования в пространствах данного типа. С целью изучения свойств пространств, ассоциированных к весовым пространствам Соболева, планируется получить точные описания их элементов и норм. Ожидаемые результаты по теории операторов в общих пространств типа Морри будут результатами мирового уровня и внесут существенный вклад в развитие этой теории и ее приложений к теории функций и теории дифференциальных уравнений с частными производными. Исследования взаимосвязи конусов функций со свойствами монотонности на базе порядковых накрываний и порядковой эквивалентности конусов при различных отношениях порядка. Ранее были получены критерии вложений конусов в идеальные пространства с нормами, согласованными с отношениями порядка и приведены описания оптимальных пространств для таких вложений. Результаты носят теоретический характер и относятся к области фундаментальных исследований. Они будут применены к задаче о вложении обобщенных пространств Никольского-Бесова и пространств Кальдерона в общие пространства типа Морри, а также обратных вложений на конусах неотрицательных функций с условиями монотонности из пространств типа Морри. Эти проблемы актуальны с точки зрения изучения взаимосвязи общих функциональных пространств, описанных в терминах дифференциальных и аппроксимационных характеристик типа модулей непрерывности и наилучших приближений (пространства типа Никольского – Бесова и Кальдерона), и в интегральных терминах (идеальные пространства и пространства типа Морри). Кроме того, решения подобных задач входят составной частью в исследовании общей проблемы описания интегральных и дифференциальных характеристик обобщенных потенциалов Бесселя и Рисса. Эта проблема является актуальной в теории потенциалов, поскольку ее решение позволяет описать наилучшим образом интегральные и дифференциальные свойства потенциалов в терминах принадлежности конусов их убывающих перестановок или конусов их модулей непрерывности к общим идеальным пространствам и найти оптимальные пространства для таких вложений. Точные оценки модулей непрерывности потенциалов играют решающую роль в исследовании вопросов сходимости и суммируемости их спектральных разложений. В такой общности описанные задачи рассматриваются впервые и находятся на переднем крае мировых исследований. Им предшествовали более конкретные варианты подобных рассмотрений. Они были предприняты международными группами исследователей, в том числе и участников данного Проекта (Н. А. Бокаев, В. И. Буренков, А. Гогатишвили, М. Л. Гольдман, В. Гулиев, М. Карро, Р. Керман, Х. Невес, Е. Нурсултанов, Р. Ойнаров, Б. Опиц, Л. Пик, В. Д. Степанов и др.). В этих исследованиях были наложены существенно более жесткие ограничения на рассматриваемые пространства, на свойства ядер потенциалов и их базовых пространств. Получение системы теорем вложения для функций положительной переменной гладкости (в интегральных нормах), определённых на нерегулярных областях евклидова пространства. Эти результаты могут быть применены к исследованию решений дифференциальных уравнений в частных производных. Они находятся на мировом уровне исследований по теории функций. Получение необходимых и достаточных условий выполнения мультипликативных неравенств типа Гальярдо-Ниренберга на областях с условием гибкого $\sigma$-конуса в зависимости от локальной кучности гибких $\sigma$-конусов, вписанных в область. Получение точного описание следов весовых пространств Бесова и Лизоркина-Трибеля в случае предельных показателей интегрируемости. Ожидается получение теорем о продолжении пространств Соболева заданных на областях римановых многообразий. Построение пространств Соболева функций, принимающих значения в семействе банаховых пространств. Доказательство теорем вложения, отражающих сложную структуру целевого пространства. Эти пространства важны при изучении уравнений в частных производных, и особенно к эволюционных задач. Предполагается исследовать геодезические (кривую минимальной длины на множестве, соединяющую две точки этого множества) в конечномерных банаховых пространствах. Оценить на радиус инъективности для вложенных в конечномерные банаховы пространства гладких (Финслеровых) многообразий и для сферы в пространствах l_p. Ожидаемые результаты находятся на высоком научном уровне и соответствуют мировом уровне, что подтверждается участием авторов проекта в международных конференциях, научным сотрудничеством с ведущими международными специалистами и публикациями в международно индексируемых научных журналах с высоким импакт-фактором и квартилем Q1 и Q2. Научная значимость поставленных задач состоит в развитии теории функциональных пространств и возможности их применения в математической физике, численном моделировании и других смежных, а также прикладных областях. Результаты исследований будут опубликованы в периодике ведущих математических журналов.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Получены критерии весовой L_p – L_q ограниченности квазилинейных интегральных операторов итерационного типа с ядрами с использованием нового метода принципа двойственности в весовых классах Лебега . На основе изученных ранее интегральных операторов Харди-Стеклова найдена характеризация билинейных неравенств с операторами Харди-Стеклова в весовых классах Лебега, а также секвенциальных билинейных неравенств Харди. Построены базисы всплесков типа сплайнов, адаптированные к исследованиям операторов интегрирования/дифференцирования, построены и они использованы в качестве инструментов декомпозиции элементов пространств Бесова и Лизоркина-Трибеля с весовыми функциями Макенхаупта локального типа. Исследованы общие свойства операторов, действующих из перестановочно инвариантных пространств в обобщенные пространства типа Морри. Исследованы важные свойства самих обобщенных пространств Морри. Изучена взаимосвязь локальных и глобальных обобщенных пространств Морри и их перестановочно инвариантных аналогов, использующих убывающие и симметрические перестановки функций. При этом в обобщенном пространстве Морри внутренняя норма по шару вычисляется в обобщенном перестановочно инвариантном пространстве, а внешняя - в общем идеальном (квази)банаховом функциональном пространстве на положительной полуоси. Изучена взаимосвязь этих пространств и получены критерии их нетривиальности. Эти результаты позволили выделить широкий класс операторов, сохраняющих неотрицательность и свойства монотонности функций и получить для них точные по порядку оценки норм как операторов, действующих из перестановочно инвариантных пространств в обобщенные пространства типа Морри. В качестве следствий установлены критерии ограниченности оператора вложения и максимального оператора Харди-Литтлвуда из перестановочно инвариантного пространства в локальные и глобальные обобщенные пространства типа Морри. Для операторов, коммутирующих со сдвигом, доказано совпадение норм в локальных и глобальных пространствах. Полученные результаты использованы для установления критерия вложения весового пространства Лоренца с весами общего вида в обобщенное пространство типа Морри. Установлены критерии вложения обобщенных потенциалов Бесселя и Рисса в перестановочно инвариантные пространства. Для этого получены точные оценки убывающих перестановок для потенциалов, дающие эквивалентные конструктивные описания конуса убывающих перестановок. Использование порядковых накрываний и порядковых эквивалентностей для конусов позволило существенно ослабить требования к ядрам обобщенных потенциалов. Получена интерполяционная теорема типа Марцинкевича для общих пространств типа Морри для квази-аддитивных операторов и применена к получению оценок норм ряда конкретных операторов в пространствах типа Морри. Продолжена работа над книгой по теории операторов в пространствах типа Морри (соавтор профессор В.С. Гулиев). Получена оценка отклонения собственных чисел спектральной задачи для пары самосопряженных эллиптических дифференциальных операторов при возмущении области определения через функционал, характеризующий близость исходной и возмущенной областей определения. Получены условия предкомпактности некоторых вложений соболевских пространств. Установлено вложение пространств переменной гладкости s=s(x) типа пространств Лизоркина-Трибеля в пространства Лебега на области в R^n с условием гибкого \sigma-конуса (\ sigma>1) при соответствующих соотношениях между параметрами пространств. Гладкость s=s(x) увеличивается при приближении к границе области. . Этим получено естественное обобщение соответствующей теоремы вложения для пространств постоянной гладкости. Получено мультипликативное неравенства типа Гальярдо-Ниренберга для лебеговской нормы функции для областей с условием гибкого $\sigma$-конуса в зависимости от локальной кучности гибких $\sigma$-конусов, вписанных в область. Получены точные описания следов функций из весовых пространств Бесова и Лизоркина-Трибеля в случае предельных показателей интегрируемости. При этом вес предполагался принадлежащим соответствующему классу Макенхаупта. Рассмотрены функции со значениями в монотонном семействе банаховых пространств. Для таких функций адаптировано понятие интеграла Бохнера. Функции такого типа могут быть использованы в дифференциальных задачах на нецилиндрических областях. Исследованы геодезические (наикратчайшие) на сфере в банаховых пространствах с модулем выпуклости и модулем гладкости порядка 2. Доказано существование ненулевого радиуса инъективности сферы в пространствах с модулем выпуклости и модулем гладкости порядка 2 и получена его оценка снизу.

 

Публикации

1. Бахтигареева Э. Г., Гольдман М. Л. Some General Properties of Operators in Morrey-Type Spaces. Springer Proceedings in Mathematics & Statistics, Т. 291, с. 3-34 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1007/978-3-030-26748-3_1

2. Бокаев Н.А., Гольдман М. Л., Каршыгина Г. Criteria for embedding of generalized Bessel and Riesz potential spaces in rearrangement invariant spaces Eurasian Mathematical Journal, 10:2 (2019), стр. 8–29 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.32523/2077-9879-2019-10-2-08-29

3. Буренков В.И. , Тарарыкова Т.В. Necessary and sufficient conditions for pre-compactnes of certain embeddings for Sobolev spaces Eurasian Mathematical Journal, Volume 10 (2019), number 4 (год публикации - 2019)

4. Буренков В.И. , Туен Б. Т. On spectral stability problem for a pair of self-adjoint elliptic differential operators on bounded open sets Eurasian Mathematical Journal, Volume 10, Number 3, Pages 84-88 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.32523/2077-9879-2019-10-3-84-88

5. Джейн П., Степанов В. Д., Шамбилова Г.Э. Дискретные билинейные неравенства Харди Доклады Академии наук, Том 489, № 5 (год публикации - 2019)

6. Степанов В. Д., Ушакова Е. П. Bilinear Hardy-type inequalities in weighted Lebesgue spaces Nonlinear Studies, Том 26, No. 4, 939-953 (год публикации - 2019)

7. Степанов В. Д. Characterization of associate function spaces and principle of duality First Analysis Mathematica International Conference Conference Booklet Budapest, 2019, С. 41 (год публикации - 2019)

8. Степанов В. Д. Characterization of associate function spaces and principle of duality СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МАТЕМАТИКИ И МЕХАНИКИ МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЁННОЙ 80-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА РАН В. А. С АДОВНИЧЕГО, МГУ им. М. В. Ломоносова, 2019, С. 212-213 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.29003/m978-5-317-06111-1

9. Степанов В. Д. Sharp estimates of sublinear and bilinear integral operators Abstracts of the International conference on Geometric Analysis in honor of the 90th anniversary of academician Yu. G. Reshetnyak, Sobolev Institute of Mathematics, Novosibirsk, 2019, С. 148-149 (год публикации - 2019)

10. Ушакова Е. П. Compactly supported linear combinations of elements of Battle–Lemarie spline wavelet systems and decompositions in weighted function spaces Abstracts: 12th International ISAAC Congress; Special Session 21 “Time-frequency Analysis and Applications”, С. 100 (год публикации - 2019)

11. Ушакова Е. П. Spline wavelet characterisation of weighted function spaces arXiv.org, arXiv:1911.05255, 21 pp. (год публикации - 2019)


Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Найдены пространства, ассоциированные с весовыми классами Соболева первого порядка на произвольном интервале действительной оси. Рассматривается три вида классов функций: с компактными носителями, замыкание этого класса и класс функций общего вида. Норма в пространствах Соболева традиционно представлена суммой весовых L_p-норм Лебега от функции и ее слабой производной. В силу неидеальности нормы Соболева возникают шесть видов ассоциированных пространств. В постановке данной задачи весовые функции в двух компонентах нормы Соболева, вообще говоря, различны и удовлетворяют минимально возможным требованиям, а именно условиям локальной суммируемости. Именно по ним в ходе решения строятся специальные функций Ойнарова–Отелбаева, связывающие фиксированные параметры исходных классов пространств Соболева с нормами элементов ассоциированных к ним пространств, представленных, в отличие от исходных, интегральными выражениями. Указанные особенности позволили применить в решении задачи ранее полученные результаты для операторов Харди–Стеклова с двумя переменными пределами интегрирования. С использованием нового метода принципа двойственности в весовых классах Лебега получены критерии весовой L_p – L_q ограниченности билинейных многомерных интегральных операторов на шаре, а также секвенциальных билинейных неравенств Харди. Получены условия выполнения весовых неравенств для норм операторов интегрирования натуральных порядков, действующих в весовых пространствах типа Бесова и Лизоркина-Трибеля. Установленные результаты применяются для исследования поведения последовательностей энтропийных и аппроксимативных чисел посредством сведения исходной задачи к аналогичной для вложений пространств указанных типов. Интерес к дискретным и интегральным неравенствам восходит к пионерским работам английского математика Г.Г. Харди. Такие неравенства играют важную роль в вопросах аппроксимации и теории приближений, а следовательно, в вычислительных процессах. Ярким примером приложения дискретных неравенств является квантовый анализ – особое исчисление, появившееся сравнительно недавно на стыке теории функций и математической физики [P. Cheung, V. Kac. Quantum calculus. Edwards Brothers, Inc., Ann Arbor, MI, USA, 2000]. Получена характеризация билинейных весовых дискретных неравенств типа Харди и аналогичных неравенств в рамках квантового анализа для всех возможных параметров суммирования. Исследованы общие свойства операторов, действующих из перестановочно инвариантных пространств в обобщенные пространства типа Морри. Исследованы важные свойства самих обобщенных пространств Морри. Изучена взаимосвязь локальных и глобальных обобщенных пространств Морри и их перестановочно инвариантных аналогов, использующих убывающие и симметрические перестановки функций, получены критерии их нетривиальности. Для операторов, коммутирующих со сдвигом, доказано совпадение норм в локальных и глобальных пространствах. Исследованы дифференциальные свойства обобщенных потенциалов Бесселя, установлены критерии их вложений в пространства типа Кальдерона и получены описания оптимальных пространств Кальдерона для таких вложений. Для функций из обобщенных пространств Никольского – Бесова получены новые результаты об оценках убывающих перестановок, позволяющие исследовать вопросы о вложении этих пространств в обобщенные пространства типа Морри, а также в локальные и глобальные обобщенные пространства Морри. Получена интерполяционная теорема типа Марцинкевича для общих пространств типа Морри для широкого класса нелинейных операторов. С ее помощью получены оценки норм нелинейных интегральных операторов Урысона. Доказана теорема о повторных нормах для общих пространств типа Морри. Получены критерии компактности некоторых вложений соболевских пространств. Продолжена работа над книгой по теории операторов в пространствах типа Морри (соавтор профессор В.С. Гулиев). Для областей с условием гибкого конуса установлено вложение пространств функций B_{p,r}^s переменной положительной гладкости s в пространство B_{p,r}^t (t-переменное). Получена теорема вложения пространства Соболева с весом, зависящем как от расстояния точки до границы, так и от локального строения границы. Получено мультипликативное неравенства типа Гальярдо-Ниренберга для лебеговской нормы обобщенной частной производной для областей с условием гибкого $\sigma$-конуса в зависимости от локальной кучности гибких $\sigma$-конусов, вписанных в область. Доказана плотность гладких функций для анизотропных весовых пространств типа Соболева и пространств с доминирующей смешанной производной, с весами, локально ограниченными и локально отделенными от нуля. Получено точное описание следа пространства Соболева первого порядка на области, граница которой имеет меру ноль. Соответствующих критерий дан во внутренних терминах. Проведено сравнение обычного пространства Соболева, определенного через слабые производные, с пространством Решетняка–Соболева и с ньютоновским пространством; в частности, установлены достаточные условия, когда все три определения эквивалентны. Также рассматривается определение пространства Соболева через конечные разности. Приводятся условия, при которых липшицево отображение сохраняет пространство Соболева. Исследовано поведение кривой, соединяющей две точки на слабо выпуклом множестве. Доказано, что поперечник множества в котором лежит селектор, асимптотический совпадающий с геодезической по длине, на слабо выпуклом множестве (в том числе на сфере) имеет порядок модуля гладкости.

 

Публикации

1. Бахтигареева Э.Г., М. Л. Гольдман Application of general approach to the theory of Morrey‐type spaces Mathematical Methods in the Applied Sciences, Volume 43, Issue 16, Pages 9435-9447 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1002/mma.6294

2. Буренков В.И., Лифлянд И.Р. Hausdorff operators on Morrey-type spaces Kyoto Journal of Mathematics, Vol 60, № 1, pp 93-106 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1215/21562261-2019-0035

3. Буренков В.И., Нурсултанов Е.Д., Чигамбаева Д.К. Marcinkiewicz-type interpolation theorem for Morrey-type spaces and its corollaries Complex variables and elliptic equations, Vol. 65, No 1, pp 87–108 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1080/17476933.2019.1664488

4. Джейн П., Канджилал С., Шамбилова Г.Э., Степанов В. Д. Bilinear weighted Hardy-type inequalities in discrete and q-calculus frameworks Mathematical inequalities and applications, Volume 23, № 4, P. 1279-1310 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.7153/mia-2020-23-96

5. Прохоров Д. В., Степанов В. Д., Ушакова Е. П. Characterization of the function spaces associated with weighted Sobolev spaces of the first order on the real line Russian mathematical surveys, V. 74 (6), 1075–1115 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1070/RM9873

6. Степанов В. Д., Шамбилова Г.Э. Multidimensional bilinear Hardy inequalities Siberian mathematical journal, Vol. 61, N 4, P. 725-742 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S0037446620040138

7. Степанов В. Д., Шамбилова Г.Э. Bilinear weighted inequalities with two-dimensional operators Doklady Mathematics, Vol. 102, No. 2, pp. 406–408 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S1064562420050415

8. Ушакова Е. П. Images of integration operators in weighted function spaces ArXiv (Cornell University, Ithaca, New York, USA), - (год публикации - 2020)


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Для двумерных билинейных неравенств с прямоугольными операторами Харди с тремя различными параметрами суммирования и тремя весовыми функциями получены критерии их выполнения в весовых нормах пространств Лебега с указанием точных интегральных функционалов, эквивалентных наилучшей константе в неравенстве. Характеризация сингулярных преобразований в весовых классах представляет трудную задачу. С помощью явных выражений для ассоциированной нормы, найдены условия на весовые функции, достаточные для ограниченности преобразования Гильберта из весового пространства Соболева в весовое пространство Лебега на полуоси. Исследованы новые классы функций типа Чезаро и Копсона на полуоси и их связь с пространствами Соболева первого порядка со степенными весами. Найдены условия выполнения неравенств вложения (под)пространств образов и прообразов операторов интегрирования произвольных порядков, действующих в пространствах Бесова с весовыми функциями Мукенхоупта. Исследованы дифференциальные свойства обобщенных потенциалов Бесселя, установлены точные оценки равномерных модулей непрерывности потенциалов и даны точные описания мажорант модулей непрерывности на единичном шаре пространства потенциалов. Получены новые критерии вложений обобщенных потенциалов Бесселя в пространства типа Кальдерона и приведены описания оптимальных пространств Кальдерона для таких вложений. Доказаны общие теоремы о вычислении нормы монотонного оператора на конусе функций со свойствами монотонности в идеальном пространстве. Приведены приложения этих общих результатов для вычисления нормы интегрального оператора на конусе монотонных функций. Исследованы свойства поточечного и интегрального накрывания для конусов неотрицательных монотонных функций в перестановочно инвариантных банаховых функциональных пространствах. Установлены оценки поточечных и интегральных мажорант на таких конусах. Результаты применены для получения явных описаний поточечной и интегральной мажорант убывающих перестановок для обобщенных потенциалов Бесселя и Рисса, ядра которых удовлетворяют условиям поточечного или интегрального накрывания. Продолжено получение интерполяционных теорем для нелинейных операторов для общих пространств типа Морри, в частности для нелинейных интегральных операторов Урысона. Исследована взаимосвязь пространств Морри и пространств Никольского. Исследована ограниченность анизотропных дробных максимальных операторов и дробных потенциалов Рисса в анизотропных пространствах типа Морри. Доказано неравенство Гельдера для лебеговых пространств с переменным показателем суммируемости с улучшенной постоянной. На области G={x=(x_1,...,x_n)=(x',x_n) :x_n>h(x')} рассмотрены пространства функций переменной гладкости s=s(x) из (0,m). в метрике L_p. Гладкость задаётся с помощью локальных приближений функции многочленами степени m-1. Найдены условия на функцию h, достаточные для вложения таких пространств в пространство Лебега L_q, 1<p<q. Рассмотрены также обобщения на случай весовых пространств. Получены необходимые условия выполнения соответствующих мультипликативных неравенств типа Гальярдо-Ниренберга. Доказана плотность гладких функций для анизотропных весовых пространств (с весами, локально ограниченными и локально отделенными от нуля) типа Соболева более общего вида (по набору производных, нормы которого входит в норму пространства Соболева), в том числе и для пространств с доминирующей смешанной производной. Построены явные конструкции мер типа Фростмана на произвольных плоских спрямляемых кривых. Получены новые точные внутренние описания следов пространств Соболева первого порядка на плоских спрямляемых кривых. Рассмотрены возможные определения функций Соболева, принимающих значения в семействах банаховых пространств. Потребность в таких объектах обусловлена исследованием эволюционных проблем (например, в задачах на движущихся гиперповерхностях или на нецилиндрических областях). Получен конструктивный алгоритм построения кривой, приближающей наикратчайшую, на слабо выпуклом множестве в гильбертовом пространстве и найдена оценка сверху на длину построенной кривой.

 

Публикации

1. Бахтигареева Э.Г., Гольдман М.Л. О вычислении нормы монотонного оператора в идеальных пространствах Современная математика. Фундаментальные направления, том 67, выпуск 3, страницы 455–471 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.22363/2413-3639-2021-67-3-455-471

2. Бахтигареева Э.Г., Гольдман М.Л., Хароске Д.Д. Optimal Calderón Spaces for Generalized Bessel Potentials Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, Vol. 312, pp. 37–75 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S008154382101003X

3. Буренков В.И., Нурсултанов Е.Д. Interpolation Theorems for Nonlinear Operators in General Morrey-Type Spaces and Their Applications Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, Vol. 312, is. 1, pp. 124–149 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.4213/tm4129

4. Головко А.Ю. Density of Smooth Functions in Anisotropic Weighted Sobolev Spaces with Weights that are Locally Bounded and Locally Bounded Away from Zero Mathematical Notes, Vol. 109, is. 5-6, pp. 694-701 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S0001434621050035

5. Евсеев Н. А. Vector-valued Sobolev spaces based on Banach function spaces Nonlinear Analysis, Volume 211 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.na.2021.112479

6. Иванов Г.М., Лопушански М.С. Rectifiable Curves in Proximally Smooth Sets Set-Valued and Variational Analysis, Статья опубликована онлайн. К пункту 9 приложено письмо, подтверждающее принятие в печать. (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1007/s11228-021-00612-1

7. Степанов В. Д., Шамбилова Г.Э. On two-dimensional bilinear inequalities with rectangular Hardy operators in weighted Lebesgue spaces Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, Vol. 312, P. 241-248 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S0081543821010156

8. Тюленев А.И. Almost Sharp Descriptions of Traces of Sobolev Spaces on Compacta Mathematical Notes, Vol. 110, No. 6, pp. 976–980 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S0001434621110377

9. Ушакова Е.П. Spline wavelet decomposition in weighted function spaces Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, Vol. 312, P. 301-324 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S008154382101020X

10. Бахтигареева Э.Г., Гольдман М.Л., Хароске Д.Д. ON EMBEDDING FOR THE SPACE OF POTENTIALS INTO THE CALDER´ON SPACE  Сборник материалов международной конференции КРОМШ2021/ – Симферополь: ПОЛИПРИНТ, 2021. – 132 с., страница 13 (год публикации - 2021)

11. Ушакова Е.П., Жуковский С.Е. Spline wavelets and integration operators CEUR Workshop Proceedings 6. Сер. "ITHPC 2021 - Short Paper Proceedings of the 6th International Conference on Information Technologies and High-Performance Computing" 2021, Том 2930, Страницы 219 — 224 (год публикации - 2021)

12. Ушакова Е. П., Ушакова К.Э. Norm related inequalities for fractional integrals ArXiv (Cornell University, Ithaca, New York, USA), arxiv.org/abs/2109.05482 (год публикации - 2021)


Возможность практического использования результатов
не указано