Luận án tiến sĩ về bất đẳng thức Łojasiewicz: Nghiên cứu và ứng dụng

• Tác giả: Hoàng Phi Dũng
• Người hướng dẫn: Pgs. Hà Huy Vui
• Trường học: Viện Toán Học
• Chuyên ngành: Hình học và tô pô
• Đề tài: Các Bất Đẳng Thức Łojasiewicz: Sự Tồn Tại Và Tính Toán Các Số Mũ
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: Một số kiến thức chuẩn bị
• 1.1. Các bất đẳng thức Łojasiewicz và Định lý Puiseux
• 1.2. Hàm giải tích nhiều biến
• 1.3. Các bất đẳng thức Łojasiewicz
• 1.4. Một vài kết quả trong cấu trúc o-tối tiểu và hình học nửa đại số
• 1.5. Một số kết quả trong giải tích biến phân
• 2. CHƯƠNG 2: Bất biến tô pô của kỳ dị đường cong phẳng: Các thương cực và số mũ Łojasiewicz gradient
• 2.1. Đa giác Newton tương ứng với một cung
• 2.2. Tính bất biến tô pô của thương cực
• 2.3. Các số mũ Łojasiewicz gradient và một vài ước lượng hiệu quả
• 2.3.1. Số mũ Łojasiewicz gradient của mầm hàm giải tích phức
• 2.3.2. Số mũ Łojasiewicz gradient của mầm hàm giải tích thực
• 2.3.3. Ước lượng hiệu quả các số mũ Łojasiewicz
• 3. CHƯƠNG 3: Sự tồn tại và ổn định của cận sai số Hölder, bất đẳng thức Łojasiewicz toàn cục và các giá trị Fedoryuk đặc biệt
• 3.1. Cận sai số Hölder toàn cục của tập dưới mức
• 3.2. Mối liên hệ giữa các giá trị Fedoryuk với sự tồn tại của các cận sai số Hölder toàn cục
• 3.3. Các kiểu ổn định của các cận sai số Hölder toàn cục
• 3.3.1. Trường hợp tập Fedoryuk là tập rỗng
• 3.3.2. Trường hợp tập Fedoryuk là một tập hữu hạn và khác rỗng
• 3.3.3. Trường hợp tập Fedoryuk là một tập vô hạn
• 3.4. Tập Λ+ ( f ) trong trường hợp đa thức hai biến thực
• 3.4.1. Tính toán tập Λ+ ( f ) trong trường hợp hàm hai biến
• 3.5. Bất đẳng thức Łojasiewicz toàn cục cho hàm đa thức n biến thực
• 3.5.1. Tập các giá trị mà thớ tại đó thoả mãn bất đẳng thức Łojasiewicz toàn cục
• 3.5.2. Một số ví dụ
• 4. CHƯƠNG 4: Cận sai số Hölder toàn cục và bất đẳng thức Łojasiewicz gradient trong các cấu trúc o-tối tiểu
• 4.1. Cận sai số Hölder toàn cục cho hàm định nghĩa được
• 4.1.1. Các bất đẳng thức kiểu Łojasiewicz gần tập và xa tập
• 4.1.2. Tiêu chuẩn tồn tại cận sai số Hölder toàn cục
• 4.1.3. Mối liên hệ giữa điều kiện Palais-Smale với sự tồn tại của cận sai số Hölder toàn cục
• 4.2. Bất đẳng thức Łojasiewicz gradient cạnh thớ
• Kết luận và kiến nghị
• Danh mục công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận án
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về bất đẳng thức Łojasiewicz và ứng dụng trong toán học

Bất đẳng thức Łojasiewicz là một trong những công cụ quan trọng trong nghiên cứu toán học, đặc biệt trong lĩnh vực hình học đại số và phân tích. Được phát triển từ những năm 1950, bất đẳng thức này không chỉ giúp giải quyết các vấn đề lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nghiên cứu về bất đẳng thức Łojasiewicz mở ra nhiều hướng đi mới trong việc khảo sát các hàm giải tích và các cấu trúc toán học phức tạp.

1.1. Khái niệm cơ bản về bất đẳng thức Łojasiewicz

Bất đẳng thức Łojasiewicz được định nghĩa cho các hàm giải tích, cho phép so sánh giữa giá trị của hàm và chuẩn gradient của nó. Cụ thể, nếu hàm f có dạng f: K^n → K, thì tồn tại các hằng số C và ρ sao cho k∇f(x)k ≥ C|f(x)|^ρ trong một lân cận của điểm gốc.

1.2. Lịch sử phát triển và ứng dụng của bất đẳng thức Łojasiewicz

Bất đẳng thức này đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như lý thuyết điều khiển, tối ưu hóa và hình học đại số. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng bất đẳng thức Łojasiewicz có thể được mở rộng cho các trường hợp không compact, tạo ra những kết quả mới trong toán học.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu bất đẳng thức Łojasiewicz

Mặc dù bất đẳng thức Łojasiewicz đã được nghiên cứu nhiều, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc áp dụng và mở rộng nó. Một trong những vấn đề chính là xác định các điều kiện cần thiết để bất đẳng thức này tồn tại trong các không gian khác nhau. Việc tìm ra các giá trị đặc biệt của tập các giá trị Fedoryuk cũng là một thách thức lớn.

2.1. Các điều kiện tồn tại của bất đẳng thức Łojasiewicz

Để bất đẳng thức Łojasiewicz tồn tại, cần phải có các điều kiện nhất định về tính liên tục và khả năng định nghĩa của hàm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong trường hợp không compact, các điều kiện này có thể trở nên phức tạp hơn.

2.2. Thách thức trong việc áp dụng bất đẳng thức Łojasiewicz

Việc áp dụng bất đẳng thức Łojasiewicz trong các bài toán thực tiễn thường gặp khó khăn do tính phức tạp của các hàm và cấu trúc không gian. Các nhà nghiên cứu cần phát triển các phương pháp mới để giải quyết những vấn đề này.

III. Phương pháp nghiên cứu bất đẳng thức Łojasiewicz hiệu quả

Để nghiên cứu bất đẳng thức Łojasiewicz, nhiều phương pháp đã được phát triển, bao gồm phương pháp trượt và khai triển Newton-Puiseux. Những phương pháp này giúp xác định các thương cực và số mũ Łojasiewicz gradient trong các trường hợp khác nhau.

3.1. Phương pháp trượt trong nghiên cứu bất đẳng thức

Phương pháp trượt cho phép tính toán các khai triển Newton-Puiseux địa phương, từ đó xác định các thương cực và số mũ Łojasiewicz gradient. Phương pháp này đã được chứng minh là hiệu quả trong nhiều trường hợp phức tạp.

3.2. Khai triển Newton Puiseux và ứng dụng

Khai triển Newton-Puiseux là một công cụ mạnh mẽ trong việc phân tích các hàm đa thức. Nó giúp xác định các bất biến tô pô và các giá trị đặc biệt của hàm, từ đó mở rộng khả năng áp dụng bất đẳng thức Łojasiewicz.

IV. Ứng dụng thực tiễn của bất đẳng thức Łojasiewicz trong toán học

Bất đẳng thức Łojasiewicz không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong toán học. Nó được sử dụng trong các lĩnh vực như tối ưu hóa, lý thuyết điều khiển và hình học đại số, giúp giải quyết nhiều bài toán phức tạp.

4.1. Ứng dụng trong tối ưu hóa

Trong tối ưu hóa, bất đẳng thức Łojasiewicz giúp xác định các điều kiện cần thiết để tìm kiếm cực trị của các hàm. Nó cung cấp các cận dưới cho các giá trị của hàm, từ đó hỗ trợ trong việc tìm kiếm nghiệm tối ưu.

4.2. Ứng dụng trong lý thuyết điều khiển

Bất đẳng thức Łojasiewicz cũng được áp dụng trong lý thuyết điều khiển để phân tích tính ổn định của các hệ thống. Nó giúp xác định các điều kiện cần thiết để đảm bảo rằng hệ thống sẽ hoạt động ổn định trong các điều kiện khác nhau.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu bất đẳng thức Łojasiewicz

Nghiên cứu về bất đẳng thức Łojasiewicz đã mở ra nhiều hướng đi mới trong toán học. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều kết quả mới, đặc biệt trong việc mở rộng ứng dụng của nó trong các lĩnh vực khác nhau.

5.1. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc mở rộng bất đẳng thức Łojasiewicz cho các trường hợp phức tạp hơn, cũng như tìm kiếm các ứng dụng mới trong các lĩnh vực khác nhau của toán học.

5.2. Tầm quan trọng của bất đẳng thức Łojasiewicz trong toán học hiện đại

Bất đẳng thức Łojasiewicz đã chứng minh được tầm quan trọng của nó trong toán học hiện đại. Nó không chỉ là một công cụ lý thuyết mà còn là một phần không thể thiếu trong nhiều ứng dụng thực tiễn.