000480364 001__ 480364 000480364 005__ 20240715102725.0 000480364 0247_ $$2URN$$aurn:nbn:de:hbz:82-rwth-2015-036301 000480364 0247_ $$2HBZ$$aHT018709016 000480364 0247_ $$2Laufende Nummer$$a34445 000480364 037__ $$aRWTH-2015-03630 000480364 041__ $$aEnglish 000480364 082__ $$a510 000480364 1001_ $$0P:(DE-82)481928$$aDeipenbrock, Matthias$$b0 000480364 245__ $$aRobin boundary conditions in shape optimization$$cvorgelegt von Matthias Deipenbrock$$honline, print 000480364 246_3 $$aRobin-Randbedingungen in der Gestaltsoptimierung$$yGerman 000480364 260__ $$aAachen$$bPublikationsserver der RWTH Aachen University$$c2015 000480364 300__ $$aVII, 79 S. 000480364 3367_ $$0PUB:(DE-HGF)11$$2PUB:(DE-HGF)$$aDissertation / PhD Thesis$$bphd$$mphd 000480364 3367_ $$02$$2EndNote$$aThesis 000480364 3367_ $$2DRIVER$$adoctoralThesis 000480364 3367_ $$2BibTeX$$aPHDTHESIS 000480364 3367_ $$2DataCite$$aOutput Types/Dissertation 000480364 3367_ $$2ORCID$$aDISSERTATION 000480364 502__ $$aAachen, Techn. Hochsch., Diss., 2015$$bDissertation$$cAachen, Techn. Hochsch.$$gFak01$$o2015-07-13 000480364 5203_ $$aDie vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Problem der Existenz optimaler Gebiete für Gebietsfunktionale unter Beachtung von Robin Randwerten. Wir behandeln sowohl den Fall positiver, als auch den Fall negativer Robin Parameter.Im Fall positiver Robin Parameter beweisen wir die Existenz eines minimalen Gebietes in der Klasse der Lipschitz Gebiete mit vorgegebenem Maß, die gleichmäßige Fortsetzungsgebiete sind. Neben dem linearen Eigenwertfall betrachten wir Rayleigh Quotienten, die mit dem Sobolev Einbettungssatz in Verbindung stehen und zeigen die Existenz minimaler Gebiete bis zum kritischen Exponenten. Anschließend zeigen wir, dass die Volumenbedingung durch eine Bedingung an das Oberflächenmaß ersetzt werden kann. Im Fall negativer Robin Parameter schränken wir die Klasse der Gebiete ein. Wir betrachten nur Gebiete, die sternförmig bezüglich einer festen Kugel sind. Somit geben wir die Topologie der Gebiete vor und schließen dadurch kürzlich gefundende Gegenbeispiele zur umgekehrten Faber-Krahn Ungleichung aus. Durch eine gleichmäßige Spurungleichung sind wir in der Lage die Existenz eines maximalen Gebietes für den ersten Robin Eigenwert zu beweisen. Anschließend zeigen wir einen weiteren Existenzsatz in der Klasse schalenförmiger Gebiete. Darüber hinaus beweisen wir Existenzsätze in einer glatteren Situation. Dazu verwenden wir eine Schranke für die mittlere Krümmung der Gebiete, um die Kompaktheit der Klasse von Gebieten bezüglich der stärkeren Topologie zu erhalten. Aufgrund der glatteren Rahmenbedingungen sind wir in der Lage weitere Regularitätseigenschaften optimaler Gebiete zu diskutieren.$$lger 000480364 520__ $$aThe present thesis is concerned with the problem of proving the existence of optimal domains for functionals subjected to Robin Boundary conditions. We treat both cases of positive and negative Robin parameters. In the case of positive Robin parameters we prove the existence of a minimizing domain in a class of Lipschitz domains of given measure, that are uniform extension domains. In addition to the linear case, i.e. the case of the first eigenvalue, we consider Rayleigh quotients corresponding to the Sobolev embedding theorem, up to the critical exponent. Subsequently, we show that the volume constraint can be replaced by a surface area constraint.For negative Robin parameters we restrict the class of domains. We consider domains that are starshaped with respect to a fixed ball, thus fixing the topology of the domains. This exludes recent counter examples to the reverse Faber-Krahn inequality. Using a uniform trace inequality, we prove the existence of a maximizing domain for the first eigenvalue of the Robin Laplacian. Subsequently, we present an additional existence result in a class resembling spherical shells. Moreover, we prove the existence of optimal domains in a smoother setting, using a constraint on the mean curvature to obtain the compactness of the class of domains with respect to the stronger topology. As a consequence of the smoother setting, we are able to discuss further regularity properties of optimal domains.$$leng 000480364 591__ $$aGermany 000480364 650_7 $$xDiss. 000480364 653_7 $$aMathematik 000480364 653_7 $$aVariationsrechnung 000480364 653_7 $$aAnalysis 000480364 653_7 $$aPartielle Differentialgleichungen 000480364 653_7 $$aGestaltoptimierung 000480364 653_7 $$aRobin Randbedingung 000480364 653_7 $$aanalysis 000480364 653_7 $$acalculus of variations 000480364 653_7 $$apartial differential equations 000480364 653_7 $$ashape optimization 000480364 653_7 $$aRobin boundary conditions 000480364 7001_ $$0P:(DE-82)IDM03866$$aWagner, Alfred$$b1$$eThesis advisor$$urwth 000480364 7001_ $$0P:(DE-82)IDM00067$$avon der Mosel, Heiko$$b2$$eThesis advisor 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.pdf$$yOpenAccess 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364_source.zip$$yrestricted 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.gif?subformat=icon$$xicon$$yOpenAccess 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.jpg?subformat=icon-1440$$xicon-1440$$yOpenAccess 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.jpg?subformat=icon-180$$xicon-180$$yOpenAccess 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.jpg?subformat=icon-640$$xicon-640$$yOpenAccess 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.jpg?subformat=icon-700$$xicon-700$$yOpenAccess 000480364 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/480364/files/480364.pdf?subformat=pdfa$$xpdfa$$yOpenAccess 000480364 909CO $$ooai:publications.rwth-aachen.de:480364$$pdnbdelivery$$pVDB$$pdriver$$purn$$popen_access$$popenaire 000480364 9141_ $$y2015 000480364 915__ $$0StatID:(DE-HGF)0510$$2StatID$$aOpenAccess 000480364 9201_ $$0I:(DE-82)111810_20140620$$k111810$$lLehrstuhl für Mathematik (Analysis)$$x0 000480364 9201_ $$0I:(DE-82)110000_20140620$$k110000$$lFachgruppe Mathematik$$x1 000480364 961__ $$c2015-08-27T11:54:15.612286$$x2015-07-15T13:51:52.244494$$z2015-08-27T11:54:15.612286 000480364 970__ $$aHT018709016 000480364 9801_ $$aFullTexts 000480364 980__ $$aphd 000480364 980__ $$aVDB 000480364 980__ $$aFullTexts 000480364 980__ $$aUNRESTRICTED 000480364 980__ $$aI:(DE-82)111810_20140620 000480364 980__ $$aI:(DE-82)110000_20140620