本项目拟运用凸几何分析中的Brunn-Minkowski-Firey理论和非线性分析Monge-Ampere方程的分析结果研究1.三维欧氏空间上的p=0时的Lp-Minkowski问题,二维欧氏平面上p=-n的Lp-Minkowski问题;2.当p<-n时,Lp-Minkowski问题的正则性;3.在最新的Orlicz Brunn-Minkowski理论下研究Orlicz Minkowski问题,并将该理论进行发展;4.Minkowski问题及相关问题在凸几何理论中的应用,发展分析不等式与几何不等式。Minkowski问题影响着凸几何分析和微分几何在整个二十世纪的发展。本项目是当前国际上的前沿课题,是凸几何分析,微分几何学及非线性分析领域中一个十分活跃的方向,具有深刻的物理和几何背景,因而具有重要的理论意义和研究价值。这些问题的解决将推进凸几何学、微分几何学和非线性分析理论与应用的发展。
Brunn-Minkowski inequality;centroid body;Busemann-Petty problem;convex body;(partial) differential equation
本项目重点研究了与凸(星)体、质心体和矩体、投影体相关的一些问题。所产生的代表性的成果有a)在凸几何理论中引入了第i个Lp-混合仿射表面积及Lp-极曲率像,获得了其Blaschke-Santalo类不等式,并能得到对偶Urysohn不等式的一个推广形式;b)研究了广义Busemann-Petty问题的一个几何推广形式,并对它做出肯定的回答;c)建立了Lp-矩体关于调和p组合的均质积分及对偶均质积分的Brunn-Minkowski不等式;d)建立了关于质心体的Brunn-Minkowski不等式的一种隔离形式和体积差形式,都是其经典形式的加强;e) 运用Fourier变换和扰动方法研究一类广义的阻尼Boussinesq方程的初边值问题,获得这类方程整体解的存在唯一性和按指数衰减的长时间渐近性,运用不动点理论得到了方程初始值可生成方程整体解的结论;f)在一类分数次积分微分方程中,论证了所研究边值问题至少存在两个正解的性质。