Сибирский математический журнал
Март—апрель, 2003. Том 44, № 2
УДК 517. 518. 11
СИНГУЛЯРНЫЕ МЕРЫ И (1, p)–ЕМКОСТЬ
В ВЕСОВЫХ КЛАССАХ СОБОЛЕВА
А. С. Романов
Аннотация: Изучаются условия, при которых вклад сингулярной части меры в
(1, p)-емкость произвольного конденсатора оказывается нулевым. Ключевые слова: мера, емкость, пространства Соболева
Как правило, необходимые и достаточные условия выполнения различных
интегральных соотношений для функций классов Соболева можно довольно
просто переформулировать в терминах соответствующей емкости. Однако ем-
костные условия, возникающие в общем случае, оказываются практически не-
проверяемыми. Поэтому представляет интерес изучение частных случаев, в
которых тем или иным способом удается упростить получение необходимых
емкостных оценок. Несколько неожиданный эффект был обнаружен В. Д. Сте-
пановым и Д. В. Прохоровым [1] при изучении весовых неравенств на прямой:
оказалось, что в одномерной ситуации значение емкости произвольного кон-
денсатора полностью определяется абсолютно непрерывной составляющей ме-
ры, а вклад сингулярной части меры оказывается нулевым.
В данной работе
рассматривается взаимосвязь между сингулярными мерами и соответствующей
емкостью в пространственном случае. Счетная полуаддитивность емкости и ее непрерывность на возрастающих и
убывающих семействах множеств позволяют свести интересующий нас вопрос
к изучению емкости компактных подмножеств ограниченной области D ⊂ Rn . Пусть D — ограниченная область в евклидовом пространстве Rn , mn —
мера Лебега в Rn , а |E| — лебегова мера множества E ⊂ Rn . Для 1 < p < ∞ и произвольной конечной регулярной борелевской меры
◦
µ в области D соболевское пространство L1p (D, µ) определим как пополнение
пространства C01 (D) по норме
Z 1/p
f ; L1p (D, µ) = p
|∇f | dµ . D
Конденсатором K = (K0 , K1 ) в области D будем называть пару непересе-
кающихся компактов K0 , K1 ⊂ D. Для произвольного
конденсатора K опреде-
лим семейство допустимых функций M (K) = f ∈ C01 (D) | 0 ≤ f (x) ≤ 1, f = 0
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных ис-
следований (код проекта 02–01–01009) и программы «Ведущие научные школы» (код проекта
00–15–96165). c 2003 Романов А. С.
434 А. С. Романов
в окрестности K0 , f = 1 в окрестности K1 и соответствующую p-емкость
Z
capp (K, µ) = inf |∇f |p dµ. f ∈M (K)
D
Для произвольного конденсатора K семейство допустимых функций непу-
сто и его p-емкость конечна.