ANALISI SUPERIORE 1
cod. 19052

Anno accademico 2011/12
1° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Analisi matematica (MAT/05)
Field
Formazione teorica avanzata
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
72 ore
di attività frontali
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Il corso si prefigge lo scopo di fornire agli studenti una panoramica sugli spazi di Sobolev e dare applicazioni allo studio di equazioni alle derivate parziali di tipo ellittico.

Prerequisiti

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Contenuti dell'insegnamento

1. Cenni sugli spazi L^p.
Definizioni e proprietà elementari. Completezza di L^p.
Convoluzioni e regolarizzazioni. Il teorema di Young. Teoremi di densità.
Criterio di compattezza forte in L^p.

2. Gli spazi di Sobolev.
Una prima motivazione allo studio degli spazi di Sobolev.
Definizione di derivata debole e confronto con il concetto di derivata distribuzionale.
Prime proprietà degli spazi di Sobolev.
Il teorema di Friedrichs. Caratterizzazione degli spazi W^{1,p}(A).
Formula di derivazione del prodotto di funzioni e del prodotto di composizione.
Approssimazione con funzioni regolari in R^N.
Approssimazione con funzioni regolari in A. Operatori di prolungamento.
Convoluzioni e spazi W^{1,p}(A). Teoremi di densità.
Gli spazi di Sobolev W^{m,p}(A) (m>1 e intero).
Il concetto di supporto di una funzione di L^1_{loc}(A).
Lo spazio W_0^{m,p}(A). Disuguaglianze di Sobolev e teoremi di immersione.
Disuguaglianza di Poincaré. Il concetto di traccia di una funzione negli spazi di Sobolev.

3. Alcuni problemi ai limiti.
Soluzione debole, regolarità e legami con la soluzione classica.
Formulazione variazionale di alcuni problemi ai limiti ellittici.
Il teorema di Lax e Milgram. Regolarità della soluzione debole.

4. Operatori compatti.

Programma esteso

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Bibliografia

R.A. Adams, Sobolev spaces, ACADEMIC PRESS, New York, S. Francisco, London, 1975;
H. Brezis, Analisi funzionale, LIGUORI;
D. Gilbarg, N.S. Trudinger, Elliptic Partial Differential Equations of Second Order, 2nd Edition, SPRINGER-VERLAG, New York, 1983.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità verifica apprendimento

Esame orale

Altre informazioni

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