JEDNOSTKA NAUKOWA KATEGORII A+

Artykuły w formacie PDF dostępne są dla subskrybentów, którzy zapłacili za dostęp online, po podpisaniu licencji Licencja użytkownika instytucjonalnego. Czasopisma do 2009 są ogólnodostępne (bezpłatnie).

Discrete rearrangements and the Pólya–Szegő inequality on graphs

Tom 274 / 2024

Stefan Steinerberger Studia Mathematica 274 (2024), 269-286 MSC: Primary 28A75; Secondary 05C78, 46E30 DOI: 10.4064/sm230526-15-10 Opublikowany online: 5 January 2024

Streszczenie

For any $f: \mathbb R^n \rightarrow \mathbb R_{\geq 0}$ the symmetric decreasing rearrangement $f^*$ satisfies the Pólya–Szegő inequality $\| \nabla f^*\|_{L^p} \leq \| \nabla f\|_{L^p}$. The goal of this paper is to establish analogous results in the discrete setting for graphs satisfying suitable conditions. We prove that if the edge-isoperimetric problem on a graph has a sequence of nested minimizers, then this sequence gives rise to a rearrangement satisfying the Pólya–Szegő inequality in $L^1$. This shows, for example, that a specific rearrangement on the grid graph $\mathbb Z^2$, going around the origin in a spiral-like manner, satisfies $\| \nabla f^*\|_{L^1} \leq \| \nabla f\|_{L^1}$. The $L^{\infty }$-case is implied by an optimal ordering condition in vertex-isoperimetry. We use these ideas to prove that the canonical rearrangement on the infinite $d$-regular tree satisfies the Pólya–Szegő inequality for all $1 \leq p \leq \infty $.

Autorzy

  • Stefan SteinerbergerDepartment of Mathematics
    University of Washington
    Seattle, WA 98195, USA
    e-mail

Przeszukaj wydawnictwa IMPAN

Zbyt krótkie zapytanie. Wpisz co najmniej 4 znaki.

Przepisz kod z obrazka

Odśwież obrazek

Odśwież obrazek