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Équilinéarité et courbure scalaire conforme

Équilinéarité et courbure scalaire conforme

Philippe DELANOË
Équilinéarité et courbure scalaire conforme
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  • Année : 1996
  • Tome : 1
  • Format : Papier
  • Langue de l'ouvrage :
    Français
  • Class. Math. : 53C21, 35J60, 35B99
  • Pages : 273-289

Sur une variété riemannienne complète non compacte $(M,g)$, je montre que la possibilité de résoudre des équations semi-linéaires de la forme $\Delta u = f(x)F(u)$ équivaut à celle de résoudre l'équation linéaire $\Delta v = f(x)$, moyennant certaines hypothèses sur $u$ et $v, f$ et $F$. J'appelle ce phénomène « équilinéarité ». Lorsque $M$ est de dimension $n>2$ et $g$ scalaire-plate, non-parabolique, j'en déduis une caractérisation de l'ensemble $\underline {\overline {\mathcal {S}}}$ des fonctions qui sont courbures scalaires de métriques quasi-isométriques à $g$. Dans le cas particulier de l'espace euclidien, mon résultat améliore [13] et, combiné au théorème de Liouville, il en explique la condition ad hoc d'évanouissement partiel à l'infini. Je discute en annexe une liste d'incompatibilités de signe entre fonctions de $\underline {\overline {\mathcal {S}}}$, déduites de propriétés connues du laplacien sous trois hypothèses géométriques naturelles.

On a complete noncompact Riemannian manifold $(M,g)$, I show that the solvability of semi-linear equations like $\Delta u=f(x)F(u)$ is equivalent to that of the linear equation $\Delta v = f(x)$, under some assumptions on $u,v,f,F$. I call this phenomenon “equilinearity”. When $M$ has dimension $n > 2$ and $g$ is scalar-flat non-parabolic, I derive from this a characterization of the set $\underline {\overline {\mathcal {S}}}$ of functions which are scalar curvature of metrics quasi-isometric to $g$. In the particular case of euclidean space, my result improves [13] and, combined with Liouville's theorem, it explains the ad hoc condition of partial decay at infinity of [13]. Last, I discuss a list of sign incompatibilities between functions in $\underline {\overline {\mathcal {S}}}$, deduced from well-known properties of the laplacian under three natural geometric assumptions.