Equazioni alle derivate parziali non lineari

A.A. 2019/2020
6
Crediti massimi
42
Ore totali
SSD
MAT/05
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Approfondire lo studio moderno del campo di equazioni alle derivate parziali in contesto nonlineare tramite metodi basati sui principi di massimo per ottenere informazione puntuale.
Risultati apprendimento attesi
Usando tecniche basate sui principi di massimo, essere in grado di trattare esistenza, unicità e proprietà qualitative per equazioni alle derivate parziali nonlineari di interesse per problemi geometrici come equazioni di curvatura prescritta e superficie minime e per problemi fisici come flussi potenziali e trasporto ottimale di massa. Acquisizione della capacità di leggere e presentare letteratura moderna in tale ambito.
Corso singolo

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Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre

Programma
1. Principi di massimo per equazioni lineari ed applicazioni ad equazioni nonlineari: La teoria di Hopf per soluzioni classiche di equazioni uniformemente ellittico: principio di massimo debole e forte, il lemma di Hopf, principio di confronto di Serrin, il principio di massimo generalizzato per domini stretti. Stime a priori per equazioni semilineari. La teoria di Alexandroff per soluzioni classiche di equazioni ellittiche: la stima di Alexandroff, il principio di massimo ed il principio di confronto per domini di piccoli in misura. Stime apriori per equazioni quasilineari e completamente nonlineari.

2. Proprietà qualitative delle soluzioni: I metodi dei piani mobili, sfere mobili e lo slittamento dei domini. Applicazioni: risultati di simmetria, monotonia, nonesistenza e classificazione di soluzioni per equazioni nonlineari. Confronto tra i risultati e le tecniche.

3. Equazioni completamente nonlineari: I concetti di sub e super soluzione viscosa per equazioni completamente nonlineari. Operatori ellittici degeneri e propri con esempi. Il principio di confronto per soluzioni viscose e costruzioni di funzioni di barriere. Elementi di analisi convessa e multivocale. Tempo permettendo, sarà trattato anche la recente teoria iniziato da Harvey e Lawson.
Prerequisiti
Conoscenza di equazioni alle derivate parziali incluso questioni di buona positura, calcolo differenziale in più variabili e la teoria della misura.
Metodi didattici
Lezioni frontali che sono fortemente consigliate.
Materiale di riferimento
Oltre a numerosi articoli sono utili i seguenti libri

L. Caffarelli e X. Cabrè - Fully Nonlinear Elliptic Equations, Colloquium Publications, Vol. 43, American Mathematical Society, Providence, 1995.

D. Gilbarg e N.S. Trudinger - Elliptic Partial Differential Equations of Second Order, Classics in Mathematics Series, Springer-Verlag, New York, 2001.

Q. Han e F. Lin - Elliptic Partial Differential Equations, Courant Lecture Notes Series Vol. 1, American Mathematical Society, Providence, 1997.

N. V. Krylov - Lectures on Fully Nonlinear Second Order Elliptic Equations, Rudolph-Lipschitz-Vorlesung, No. 29, Vorleungsreihe, Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität
Bonn, 1994.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste di una prova orale. Lo studente può optare di sostenere una prova orale sul tutto il programma (presentando e illustrando diversi risultati di maggior spicco) oppure di presentare un seminario tematico su qualche direzione suggerito dal programma svolto. Nel secondo caso, la valutazione includerà un giudizio sulla chiarezza e completezza della esposizione e sul inquadramento armonioso e motivato nell'ambito del programma.

Il voto è espresso in trentesimi e verrà comunicato immediatamente al termine della prova orale.
MAT/05 - ANALISI MATEMATICA - CFU: 6
Lezioni: 42 ore
Docente: Payne Kevin Ray
Turni:
-
Docente: Payne Kevin Ray
Docente/i
Ricevimento:
LUN e MER 15.30-16.30 e per appuntamento
Studio 2051 nel "sottotetto" del Dip. Matematica - v. Saldini 50