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
Rui Agostinho, Ana Catarina Monteiro e João Duarte

12 de dezembro: uma oportunidade única de estudantes e professores do ensino secundário dialogarem diretamente com especialistas de várias áreas científicas.

Representação de navios do tempo dos Descobrimentos

Concerto pela Orquestra Académica da Universidade de Lisboa (OAUL).

Com uma introdução teórica, uma parte prática e ainda um kit de produção de cogumelos incluído na inscrição, os participantes terão a oportunidade de aprender e fazer!

Vida marinha

O Projeto ULISSES está de volta para a 6.ª edição! As candidaturas decorrem até 15 de dezembro.

Masterclass online em duas tardes (15 e 16 de dezembro), útil para todos os envolvidos em Agroecologia: agricultores, académicos, investigadores, consultores, decisores políticos, estudantes...

Seminário de Lógica Matemática, por Bruno Dinis (Universidade de Évora and CIMA - Centro de Investigação em Matemática e Aplicações).

Seminário em Biologia Humana e Ambiente, por Luís Bonifácio (Investigador, Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária - INIAV).

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Hugo Terças (Departamento de Física - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. GoLP - Group of Lasers and Plasmas - Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear).

Seminário do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, por José Ferreira (Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro and Centre for Research and Development in Mathematics and Applications - CIDMA).

RSS Meetup, por Tiago Ferreira (UCL).

Título "19 Escolas / Ajudas" e conjunto de luzes de Natal

Entre 09 e 19 de dezembro, a Universidade de Lisboa promove a Campanha de Natal Solidária em apoio à Associação SOL, que presta cuidados a crianças e jovens que vivem com VIH/SIDA.

Bolsas de Doutoramento Unite! ULisboa

O concurso decorre até 20 de dezembro.

Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

Curso com candidaturas até 12 dezembro.

Estudantes

As candidaturas decorrem até 08 de janeiro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

Curso com candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

As inscrições são grátis para funcionários e estudantes de CIÊNCIAS e da FCiências.ID, mediante a utilização do código CIENCIASFREE. 

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.