Изопериметрическое неравенство Гаусса - Википедия - Gaussian isoperimetric inequality

В математике Гауссово изопериметрическое неравенство, доказано Борис Цирельсон и Владимир Судаков,^[1] а позже независимо Кристер Борелл,^[2] утверждает, что среди всех наборов данных Гауссова мера в п-размерный Евклидово пространство, полупространства имеют минимальный гауссовский граничная мера.

Математическая формулировка

Позволять ${ displaystyle scriptstyle A}$ быть измеримый подмножество ${ Displaystyle scriptstyle mathbf {R} ^ {n}}$ наделен стандартной гауссовой мерой ${ Displaystyle gamma ^ {п}}$ с плотностью ${ Displaystyle { ехр (- | х | ^ {2} / 2)} / (2 пи) ^ {п / 2}}$. Обозначим через

${ Displaystyle A _ { varepsilon} = left {x in mathbf {R} ^ {n} , | , { text {dist}} (x, A) leq varepsilon right } }$

ε-продолжение А. Тогда Гауссово изопериметрическое неравенство утверждает, что

${ Displaystyle liminf _ { varepsilon to +0} varepsilon ^ {- 1} left { gamma ^ {n} (A _ { varepsilon}) - gamma ^ {n} (A) right } geq varphi ( Phi ^ {- 1} ( gamma ^ {n} (A))),}$

куда

${ displaystyle varphi (t) = { frac { exp (-t ^ {2} / 2)} { sqrt {2 pi}}} quad { rm {and}} quad Phi ( t) = int _ {- infty} ^ {t} varphi (s) , ds.}$

Доказательства и обобщения

Первоначальные доказательства Судакова, Цирельсона и Борелла основывались на Поль Леви с сферическое изопериметрическое неравенство.

Сергей Бобков доказал функциональное обобщение гауссовского изопериметрического неравенства из некоего «двухточечного аналитического неравенства».^[3] Бакри и Леду дали еще одно доказательство функционального неравенства Бобкова на основе полугруппа методы, которые работают в гораздо более абстрактной обстановке.^[4] Позже Барт и Мори дали еще одно доказательство, используя Броуновское движение.^[5]

Изопериметрическое неравенство Гаусса также следует из Неравенство Эрхарда.^[6][7]

Смотрите также

• Концентрация меры
• Неравенство Борелла – ТИС

Рекомендации