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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • PHYSICS
    • COMPUTING; CALCULATING; COUNTING (score computers for games A63; combinations of writing applicances with computing devices B43K29/08)
      • IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL (specially adapted for particular applications, see the relevant subclasses, e.g. G06K, G09G, H04N) [N9408]
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT (measuring or rec ording blood flow A61B5/02, A61B8/06; monitoring speed or deceleration of electrically-propelled vehicles B60L3/00; vehicle lighting systems adapted to indicate speed B60Q1/54; determining position or course in navigation, measuring ground distance in geodesy or surveying G01C; combined measuring devices for measuring two or more variables of movement G01C23/00; measuring velocity of sound G01H; measuring velocity of light G01J7/00; measuring direction or velocity of solid objects by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; measuring speed of nuclear radiation G01T; measuring acceleration of gravity G01V; [N: measuring, recording the speed of trains B61L23/00; speed indicators incorporated in motor vehicles B60K35/00; measuring frequency or phase G01R; traffic control G08G])
Classificazione geografica
Bibliografia
Due to the limited space available this list is not exhaustive.

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Parole Chiave
PROBLEMI CON DISCONTINUITA' LIBERE; TEORIA GEOMETRICA DELLA MISURA; GAMMA-CONVERGENZA E RILASSAMENTO; REGOLARITA' DELLE SOLUZIONI; PROBLEMI DI TRASPORTO OTTIMALE

Calcolo delle Variazioni

Scuola Normale Superiore di Pisa
Abstract
Il principale oggetto di ricerca del gruppo e' l'analisi,
nell'ambito del calcolo delle cariazioni e delle equazioni
alle derivate parziali, di ampie classi di problemi caratterizzate
da singolarita' e da concentrazioni di energia su insiemi di
dimensione bassa. In questa classe rientrano i problemi con
discontinuita' libere, caratterizzati da concentrazione di
energia su ipersuperfici (e legati a problemi di meccanica
delle fratture e di segmentazione delle immagini), le strutture
sottili in problemi di ottimizzazione di forma, lo studio asintotico
delle soluzioni di sistemi del tipo di Ginzburg-Landau, le
equazioni di trasporto e le misure di entropia.

L'analisi di questi problemi richiede diverse competenze ed
esperienze (equazioni alle derivate parziali e regolarita'
delle soluzioni, teoria geometrica della misura, calcolo delle variazioni,
Gamma-convergenza, teoria del trasporto ottimale),
ben rappresentate all'interno del gruppo.

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Luigi AMBROSIO Scuola Normale Superiore di PISA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il problema centrale del Calcolo delle Variazioni consiste nel
determinare se un problema di minimo abbia soluzioni, e nello
sviluppare tecniche che consentono di caratterizzare o calcolare
le soluzioni stesse. Spesso questo problematica si intreccia
profondamente con lo studio della regolarita' delle soluzioni
minimizzanti o delle funzioni ammissibili, e sovente la scelta
dello spazio funzionale piu' appropriato, sulla base di
considerazioni fisiche o modellistiche, risulta fondamentale.

A partire dai classici lavori di Tonelli e De Giorgi sugli integrali multipli regolari,
il Calcolo delle Variazioni per funzionali integrali e' sempre stato particolarmente avanzato in Italia.
Molto importante e' anche stato lo studio di problemi geometrici del tipo delle superfici
minime, che hanno portato allo sviluppo di fondamentali capitoli
della teoria geometrica della misura. In entrambi questi settori
e' ormai acquisito il fatto che le soluzioni possono avere in alcuni
casi delle singolarita', e in certi problemi aventi un'interpretazione
geometrica o fisica rilevante sono proprio tali singolarita' il
principale oggetto di indagine.

Per queste ragioni molti attuali filoni di ricerca sono riconducibili
allo studio delle singolarita' e delle concentrazioni di energia su
insiemi di dimensione bassa (ad esempio ipersuperfici) >>>

Risultati parziali attesi
-- Scambio di informazioni e competenze scientifiche tra le
diverse unita' di ricerca;

-- Sviluppo delle tecniche finalizzate alla soluzione dei problemi
proposti nell'obiettivo della ricerca;

-- Dimostrazione di alcuni risultat

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
A causa del limitato spazio disponibile i riferimenti bibliografici
sono solo indicativi, e certamente incompleti. Altri riferimenti
sono disponibili nei modelli B delle singole unita' di ricerca.


(a) Problemi con discontinuita' libere.

I problemi variazionali con discontinuita` libere sono problemi di
minimo per funzionali contenenti una somma di energie di volume ed
energie di superficie, le seconde concentrate su insiemi non noti a priori e che
spesso costituiscono l'incognita piu' rivevante del problema.

Tali problemi trovano la loro motivazione e le loro piu'
importanti applicazioni in questioni di elaborazione d'immagini
(approccio variazionale di Mumford e Shah al problema della
segmentazione [26], [42], [48], [49], [51]) ed in problemi di meccanica
della frattura (si veda ad esempio [33], [50], [54]).
Negli ultimi 15 anni e` stato sviluppato un
quadro matematico unificante per lo studio di questi problemi,
basato sullo spazio SBV delle funzioni speciali a variazione
limitata introdotte da De Giorgi e Ambrosio. Tale approccio
ha permesso di ottenere teoremi di esistenza e di regolarita` dei
minimi per un'ampia classe di problemi con discontinuita` libere
(vedi la monografia [26]). Tra i matematici stranieri che si sono
occupati di
questa problematica, oltre a Mumford e Shah, ricordiamo >>>