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Problemas variacionais geométricos: existência, regularidade e caracterização geométrica de soluções

Resumo

Os problemas variacionais geométricos são um dos tópicos mais antigo e mais fascinante no âmbito do Cálculo das Variações. Muitos entre os problemas mais interessantes da geometria diferencial são variacionais por sua própria natureza. As soluções de tais problemas descrevem configurações de equilíbrio de sistemas físicos ou fornecem representantes particulares de classes de homologia ou homótopia. Estudar tais soluções resulta de fundamental importância em matemática pura e aplicada. Este projeto tem como objetivo de acrescentar o nosso conhecimento e a nossa compreensão de tais problemas visando resolver uma série de problemas cuja resposta demanda de desenvolver novas abordagens. Entre os problemas tratados no presente projeto, temos o problema isoperimétrico, o problema de Plateau orientado, e os problemas de transição de fase, com ênfase na equação de Cahn-Hilliard. Todos estes problemas serão tratados em ambientes métricos suaves e não suaves usando os mais recentes resultados de analise não suave em espaços métricos medidos conjuntamente com a teoria mais sofisticada da regularidade para funções a $Q$ valores. Grande importância será dada também à teoria da existência e multiplicidade em problemas com perda de compacidade em espaços métricos não compactos a geometria limitada em que uma resposta satisfatória às problemáticas propostas será desenvolvida. (AU)

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