齐物目光如电,扫视全场,从容不迫:
“常规的解法,无论是集中紧致性还是移动平面法,本质上都在平坦的欧几里得空间r^n里,用各种不等式去硬生生地【挤压】这个方程,这种方法太过蠢笨、丑陋。”
赵昌来和李德明都是眉头微皱,齐物的语气中充满了对常规解法的鄙夷啊。
问题是,这俩教授也只知道常规解法……
“分数阶算子之所以难处理,是因为你们的视野太低了!”
齐物道,“我早就说过,你们是三维世界的井底之蛙,还不服气?”
他在平板上画下了一个完美的超球面投影图。
“既然在欧氏空间r^n里,他是非局部的、棘手的,那我就通过球极面投影,把整个r^n空间,连同它的无穷远点,直接捲起来!
能听明白吗?
捲起来!
映射到高维的单位球面s^n上!”
眾人心中涌起一股异样,怎么感觉齐物在讲公开课呢?
“令投影变换为p:s^n{n}→r^n,定义保角乘子为w(x)=(2(1+ixi2))^(n-2s)2。
到这里,能看懂吧。
所以在共形变换下,欧氏空间里那个让人绝望的分数阶拉普拉斯算子(-?)^s在球面上会发生什么?”
齐物抬头,看向懵逼的眾人。
“啊,我们要回答吗?”
“你会吗?”
“我不会。”
“有一种在听老师讲课的感觉。”
齐物看了赵昌来七八秒,也没有等来赵教授的抢答,他只能继续书写:
(-?)^s(w(x))v(p^-1(x)))=w(x)^(n+2s)(n-2s)psv(ξ)
“看得懂吗?变成了一个完美交织的共形分数阶拉普拉斯算子ps!
在球面s^n上,这个非局部方程,可以同构为一个求解球面共形不变量的纯代数几何问题!
从而,原方程等价於在球面上求解psv=v^(n+2s)(n-2s)。
因为球面具有完美的so(n+1)旋转对称性,所以很明显,所有的正解必为常数。
把常数解逆变换回r^n空间。
即可得出通解公式:
u(x)=c(λ(λ2+ix-x0i2))^(n-2s)2
其中,λamp;gt;0是缩放因子,x0∈r^n是平移向量。