Laplace算子特征值和的精细下界

作者：何跃^*; 阮其华

来源：数学物理学报. A 辑, 2023, 43(01): 14-26.

• (分数阶)Laplace算子
• Dirichlet特征值
• 高阶特征值
• Weyl渐近公式
• Pólya猜想
• Berezin-Li-Yau不等式
• 惯性矩

该文研究了Rn中Laplace算子在有界域Ω上的Dirichlet特征值和的下界.众所周知:第k个Dirichlet特征值λk(Ω)服从Weyl渐近公式,即λk(Ω)～4π2/[wnV(Ω)]2/nk2/n当k→∞时,其中wn和V(Ω)分别为是Rn中n维单位球的体积和Ω的体积.根据上述公式,Pólya猜测λk(Ω)≥4π2/[wnV(Ω)]2/nk2/n,?k∈N.这就是著名的Pólya猜想.对这一问题的研究由来已久,已有很多的工作.特别是,近几十年来最显著的成就之一是由Berezin[4],以及李伟光和丘成桐[3]分别独立取得的.他们部分解决了Pólya猜想,只是多了一个因子n/(n+2).后来,Melas[7]改进了Berezin-Li-Yau的估计,在不等式右边增加了一个正的k阶项.该文采用与Melas几乎相同的论证,进一步完善了Melas的估计.

• 单位
  南京师范大学; 莆田学院