Lisbon Webinar in Analysis and Differential Equations

Regularity of the minima of integral shape functionals: the non-degenerate case

Sala P3.10, Instituto Superior Técnico (com transmissão via Zoom)

Por Dario Mazzoleni (Università di Pavia).

We deal with a regularity theorem for the free boundary of solutions to shape optimization problems with integral functionals, for which the energy of a domain $\Omega$ is obtained as the integral of a cost function $j(u,x)$ depending on the solution $u$ of a certain PDE problem on $\Omega$. The main feature of these functionals is that (in general) the minimality of a domain $\Omega$ cannot be translated into a variational problem for a single (real or vector valued) state function, which is the starting point in all the previous regularity results for optimal shapes.

In this paper we focus on the case of affine cost functions $j(u,x)=-g(x)u+Q(x)$, where $u$ is the solution of the PDE $-\Delta u=f$ with Dirichlet boundary conditions. We obtain the Lipschitz continuity and the non-degeneracy of the optimal $u$ from the inwards/outwards optimality of $\Omega$ and then we use the stability of $\Omega$ with respect to variations with smooth vector fields in order to study the blow-up limits of the state function $u$.

By performing a triple consecutive blow-up, we prove the existence of blow-up sequences converging to homogeneous stable solution of the one-phase Bernoulli problem and according to the blow-up limits, we decompose $\partial\Omega$ into a singular and a regular part. In order to estimate the Hausdorff dimension of the singular set of $\partial\Omega$ we give a new formulation of the notion of stability for the one-phase problem, which is preserved under blow-up limits and allows to develop a dimension reduction principle. Finally, by combining a higher order Boundary Harnack principle and a viscosity approach, we prove $C^\infty$ regularity of the regular part of the free boundary (if the data are smooth).

The Lisbon Webinar in Analysis in Differential Equations is a joint iniciative of CAMGSD, CMAFcIO and GFM, three research centers of the University of Lisbon. It is aimed at filling the absence of face-to-face seminars and wishes to be a meeting point of mathematicians working in the field.


Transmissão via Zoom (pw: lisbonwade).

13h30-14h30

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Linguagens de Domínio, por Bruno Martinho (OutSystems).

Seminário Doutoral (Doutoramento em Informática), por Rodrigo Santos.

Título e data do workshop

Workshop no âmbito da recente adesão da Universidade de Lisboa à CoARA - Coalition for Advancing Research Assessment.

Mathematical Logic Seminar, por Jean-Baptiste Joinet (Université Jean Moulin, Lyon 3, France).

Esta atividade insere-se no projeto INVASIVES, desenvolvido por uma equipa de investigadores de Ciências ULisboa.

Talk @LASIGE, por Haily Merritt (Department of Informatics, Indiana University, Bloomington, IN, United States).

Talk @DI, por Nuno Paiva (Parlamento Europeu).

Título/data/local do evento e fotografia do orador

Conferência por Jordi Segalàs (professor associado na Universidade Politécnica de Catalunya - UPC Barcelona Tech; coordenador do grupo de investigação sobre Educação para a Sustentabilidade e Tecnologia).

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Julian Oberdisse (Laboratoire Charles Coulomb - L2C, University of Montpellier, CNRS, France).

Título/data/local/orador do evento

Lisbon AI Seminar, por Francisco Laranjinha (CFCUL/RG2).

Título e datas de candidatura do programa, sobre um padrão em tons de roxo e laranja

Submissão de candidaturas até 14 de maio.

O workshop pretende levar à discussão as coleções botânicas, em particular as de botânica económica, mostrando diferentes perspetivas e olhares sobre as coleções e qual o seu papel na ciência e nas artes.

Título do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Os oradores plenários irão falar sobre a importância da interdisciplinaridade de forma acessível para todos, estando previstas palestras e apresentação de pósteres por alunos.

Logótipo do LIP Summer Internship Program e fotografia de jovem investigador

Os estágios podem ter uma duração entre duas semanas e dois meses e realizam-se nos três polos do LIP - candidaturas até 15 de maio.

Colóquio de Matemática, por Guy Bouchitté (Université de Toulon).

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por João Carreira (Deepmind).

Seminário do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, por Pedro Assis (LIP).

Um evento dirigido aos alunos do ensino secundário, consistindo numa palestra sobre a microscopia e em visitas aos laboratórios de microscopia/demonstrações experimentais simples.

O MUHNAC celebra o Dia Internacional dos Museus com um programa de atividades gratuitas com o mote da edição de 2024: Museus, Educação e Investigação.

Exposição "Formas & Fórmulas"

A sessão destina-se essencialmente (mas não exclusivamente) a quem está a terminar um Mestrado em Matemática ou área afim.

Logótipos TWIN2PIPSA/União Europeia e título do evento

This workshop is open to all CIÊNCIAS ULisboa community - registration is mandatory.

Árvore florida

A minha Jornada pela Matemática: Descobertas, Escolhas e Desafios, por Ana Catarina Monteiro - estudante do Mestrado em Matemática (Licenciatura: Matemática).

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por Hugo Penedones (Inductiva).

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