En matemáticas , los teoremas de comparación son teoremas cuyo enunciado implica comparaciones entre varios objetos matemáticos del mismo tipo, y suelen aparecer en campos como el cálculo , las ecuaciones diferenciales y la geometría riemanniana .
Ecuaciones diferenciales
En la teoría de ecuaciones diferenciales , los teoremas de comparación afirman propiedades particulares de las soluciones de una ecuación diferencial (o de un sistema de ecuaciones), siempre que una ecuación/desigualdad auxiliar (o un sistema de ecuaciones) posea una propiedad determinada. Las desigualdades diferenciales (o integrales), derivadas de ecuaciones diferenciales (o integrales) mediante la sustitución del signo de igualdad por un signo de desigualdad, forman una amplia clase de dichas relaciones auxiliares. [ 1 ] [ 2 ]
Un ejemplo de este teorema fue utilizado por Aronson y Weinberger para caracterizar las soluciones de la ecuación de Fisher , una ecuación de reacción-difusión. [ 3 ] Otros ejemplos de teoremas de comparación incluyen:
- Teorema de Chaplygin
- La desigualdad de Grönwall , y sus diversas generalizaciones, proporciona un principio de comparación para las soluciones de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden.
- Teorema de comparación de Lyapunov
- Teorema de comparación de Sturm
- Teorema de comparación de Hille-Wintner
geometría riemanniana
En geometría riemanniana , es un nombre tradicional para una serie de teoremas que comparan diversas métricas y proporcionan diversas estimaciones en geometría riemanniana. [ 4 ]
- El teorema de comparación de Rauch relaciona la curvatura seccional de una variedad riemanniana con la velocidad a la que se separan sus geodésicas.
- Teorema de Toponogov
- Teorema de Myers
- Teorema de comparación hessiana
- Teorema de comparación laplaciana
- Teorema de comparación de Morse-Schoenberg
- Teorema de comparación de Berger , teorema de comparación de Rauch-Berger [ 5 ]
- Teorema de comparación de Berger-Kazdan [ 6 ]
- Teorema de comparación de Warner para longitudes de campos N-Jacobi ( donde N es una subvariedad de una variedad riemanniana completa) [ 7 ]
- Desigualdad de Bishop-Gromov , condicionada a una cota inferior para las curvaturas de Ricci [ 8 ]
- Teorema de comparación de Lichnerowicz
- Teorema de comparación de valores propios
- Triángulo de comparación
Entre la geometría algebraica y la analítica
Existen diversas comparaciones entre la geometría algebraica y la geometría analítica, a menudo conocidas como teoremas GAGA debido a la abreviatura del artículo fundamental de Serre, Géométrie Algébrique et Géométrie Analytique [ 9 ] .
- Geometría algebraica y analítica sobre los números complejos (GAGA)
- Teorema de comparación de Artin : identifica la cohomología étale de los esquemas de tipo finito y la cohomología de sus contrapartes analíticas.
Véase también
- Teorema de comparación límite , sobre la convergencia de series.
- Teorema de comparación para integrales , sobre la convergencia de integrales.
- El teorema de comparación de Zeeman , una herramienta técnica de la teoría de secuencias espectrales.
Referencias
- ↑ Walter, Wolfgang (1970). Desigualdades diferenciales e integrales . Berlín, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. doi : 10.1007/978-3-642-86405-6 . ISBN 978-3-642-86407-0.
- ↑ Lakshmikantham, Vangipuram (1969). Desigualdades diferenciales e integrales: teoría y aplicaciones . Matemáticas en ciencia e ingeniería. Srinivasa Leela. Nueva York: Academic Press. ISBN 978-0-08-095563-6.
- ↑ Aronson, DG; Weinberger, HF (1975). Goldstein, Jerome A. (ed.). "Difusión no lineal en genética de poblaciones, combustión y propagación de pulsos nerviosos" . Ecuaciones diferenciales parciales y temas relacionados . Berlín, Heidelberg: Springer: 5–49 . doi : 10.1007/BFb0070595 . ISBN 978-3-540-37440-4.
- ↑ Jeff Cheeger y David Gregory Ebin : Teoremas de comparación en geometría riemanniana, North Holland 1975.
- ↑ M. Berger, "Una extensión del teorema de comparación métrica de Rauch y algunas aplicaciones", Illinois J. Math., vol. 6 (1962) 700 – 712
- ^ Weisstein, Eric W. "Teorema de comparación de Berger-Kazdan" . MundoMatemático .
- ↑ FW Warner, "Extensiones del teorema de comparación de Rauch a subvariedades" (Trans. Amer. Math. Soc., vol. 122, 1966, pp. 341 – 356)
- ↑ RL Bishop y R. Crittenden, Geometría de variedades
- ^ Serre, Jean-Pierre (1956), "Géométrie algébrique et géométrie analytique" , Annales de l'Institut Fourier , 6 : 1– 42, doi : 10.5802/aif.59 , ISSN 0373-0956 , SEÑOR 0082175
Enlaces externos
- "Teorema de comparación" , Enciclopedia de Matemáticas , EMS Press, 2001 [1994]
- "Desigualdad diferencial" , Enciclopedia de Matemáticas , EMS Press, 2001 [1994]
- nLab - Comparación de Artin
- Conjunto de artículos de índice sobre matemáticas
- Teoremas matemáticos