Аннотация:
Для функционала
$$
{\mathfrak I}(u(x),\xi (x))=\int _\Omega L(x,u(x),\xi (x))\,dx
$$
($L(x,u,v)\colon{\mathbb R}^n\times{\mathbb R}^q\times{\mathbb R}^l\to{\mathbb R}$ удовлетворяет условию Каратеодори и $L(x,u,v)\geqslant-\alpha(|u|+|v|)+\beta$, $\alpha>0$, $\beta\in{\mathbb R}$) доказано:
1) функционал ${\mathfrak I}(u(x),\xi(x))$
полунепрерывен снизу на фиксированной паре функций
$(u_0(x),\xi_0(x))$$({\mathfrak I}(u_0(x),\xi_0(x))<\infty)$
относительно сходимости $u_k(x)$ к $u_0(x)$ в $L_1$ и слабой сходимости в $L_1$$\xi_k(x)$ к $\xi_0(x)$ в том и только том случае, когда для п.в. $x\in\Omega$ функция
$L(x,u_0(x),v)$ выпукла в точке $v=\xi_0(x)$;
2) из сильной сходимости $u_k(x)$ к $u_0(x)$ в $L_1$, слабой сходимости $\xi_k(x)$
к $\xi _0(x)$ в $L_1$ и сходимости значений функционала ${\mathfrak I}(u_k,\xi_k)$
к ${\mathfrak I}(u_0,\xi_0)<\infty$ вытекает сильная сходимость $\xi _k(x)$
к $\xi_0(x)$, если и только если для п.в. $x\in\Omega$ функция $L(x,u_0(x),v)$ строго выпукла в точке $v=\xi_0(x)$.
Аналогичные результаты получены для задач с ограничениями на область значений функций $\xi_k(x)$ и в градиентном скалярном случае: $l=nq$,
$\min\{n,q\}=1$, $\xi(x)=\nabla u(x)$.
Библиография: 35 названий.
Образец цитирования:
М. А. Сычев, “Необходимые и достаточные условия в теоремах полунепрерывности и сходимости с функционалом”, Матем. сб., 186:6 (1995), 77–108; M. A. Sychev, “Necessary and sufficient conditions in semicontinuity and convergence theorems with a functional”, Sb. Math., 186:6 (1995), 847–878
\RBibitem{Syc95}
\by М.~А.~Сычев
\paper Необходимые и достаточные условия в~теоремах полунепрерывности и~сходимости с~функционалом
\jour Матем. сб.
\yr 1995
\vol 186
\issue 6
\pages 77--108
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/sm46}
\mathscinet{http://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1349015}
\zmath{https://zbmath.org/?q=an:0835.49009}
\transl
\by M.~A.~Sychev
\paper Necessary and sufficient conditions in semicontinuity and convergence theorems with a~functional
\jour Sb. Math.
\yr 1995
\vol 186
\issue 6
\pages 847--878
\crossref{https://doi.org/10.1070/SM1995v186n06ABEH000046}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=A1995TC19700013}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/sm46
https://www.mathnet.ru/rus/sm/v186/i6/p77
Эта публикация цитируется в следующих 13 статьяx:
М. А. Сычев, “Теорема о сходимости с функционалом для интегральных функционалов с $p(x)$-, $p(x,u)$-ростом”, Сиб. матем. журн., 53:4 (2012), 931–942; M. A. Sychev, “The theorem on convergence with a functional for integral functionals with $p(x)$- and $p(x,u)$-growth”, Siberian Math. J., 53:4 (2012), 748–756
M. A. Sychev, “Integral functionals with p(x)- and p(x, u)-growth”, Dokl Math, 81:2 (2010), 272
Villa S., “On a Variational Problem of Ulam”, Systems, Control, Modeling and Optimization, International Federation for Information Processing, 202, eds. Ceragioli F., Dontchev A., Furuta H., Marti K., Pandolfi L., Springer, 2006, 309–318
Villa S., “Well-Posedness of Nonconvex Integral Functionals”, SIAM J. Control Optim., 43:4 (2005), 1298–1312
Villa S., “Well-Posedness of Nonconvex Integral Functionals”, 2005 44th IEEE Conference on Decision and Control & European Control Conference, Vols 1-8, IEEE Conference on Decision and Control, IEEE, 2005, 719–722
М. А. Сычев, “Теоремы о полунепрерывности и релаксации для интеграндов, удовлетворяющих условию быстрого роста”, Сиб. матем. журн., 46:3 (2005), 679–697; M. A. Sychev, “Theorems on lower semicontinuity and relaxation for integrands with fast growth”, Siberian Math. J., 46:3 (2005), 540–554
S. Villa, Proceedings of the 44th IEEE Conference on Decision and Control, 2005, 719
Sychev M., “A General Result on Semicontinuity and Stability of Integral Functionals”, Dokl. Math., 69:2 (2004), 240–242
М. А. Сычев, “Меры Янга как измеримые функции и их приложения к вариационным задачам”, Краевые задачи математической физики и смежные вопросы теории функций. 35, Зап. научн. сем. ПОМИ, 310, ПОМИ, СПб., 2004, 191–212; M. A. Sychev, “Young measures as measurable functions and applications to variational problems”, J. Math. Sci. (N. Y.), 132:3 (2006), 359–370
C. Marcelli, E. Outkine, M. Sytchev, “Remarks on necessary conditions for minimizers of one-dimensional variational problems”, Nonlinear Analysis: Theory, Methods & Applications, 48:7 (2002), 979
Д. А. Толстоногов, “О минимуме в вариационных эллиптических задачах без предположений выпуклости”, Матем. заметки, 65:1 (1999), 130–142; D. A. Tolstonogov, “On a minimum in variational elliptic problems without convexity assumptions”, Math. Notes, 65:1 (1999), 109–119
Р. Р. Шагидуллин, “Минимизация функционала полной энергии для мягкой оболочки”, Изв. вузов. Матем., 1998, № 3, 65–73; R. R. Shagidullin, “Minimization of the total energy functional for a soft shell”, Russian Math. (Iz. VUZ), 42:3 (1998), 62–69
Sychev M., “Conditions on Integrand, Necessary and Sufficient for Validity of the Theorem of Convergence with a Functional”, Dokl. Akad. Nauk, 344:6 (1995), 749–752