La relación u(z2)u(z1)u(z2)u(z1)\frac{u(z_2)}{u(z_1)} para funciones armónicas positivas está uniformemente acotada en conjuntos compactos

Quiero probar lo siguiente:

Si mi es un conjunto compacto en una región Ω C , probar que existe una constante METRO , dependiendo solo de mi y Ω , tal que toda función armónica positiva tu ( z ) en Ω satisface tu ( z 2 ) METRO tu ( z 1 ) por dos puntos cualesquiera z 1 , z 2 mi .

Esto aparece como un ejercicio en el texto de Análisis Complejo de Ahlfors, con respecto a la desigualdad de Harnack:

Si tu es positivo y armónico en el disco cerrado Δ ¯ ( z 0 , R ) entonces

R r R + r tu ( z ) tu ( z 0 ) R + r R r
sostiene, siempre que | z z 0 | = r < R .

Mi intento:

Dejar tu : Ω ( 0 , ) Sea alguna función armónica, y sea mi Ω Sea un subconjunto compacto. Ω puede ser cubierto por { Δ ( z , 1 2 R z ) } z Ω donde los radios R z > 0 se eligen de tal manera que los discos cerrados Δ ¯ ( z , R z ) permanecer en Ω .

Desde mi es compacto admite una subcubierta finita { Δ ( z norte , 1 2 R norte ) } norte = 1 norte .

Considere un disco Δ ( z norte , 1 2 R norte ) de la cubierta, la desigualdad de Harnack implica que para cualquier z en ese disco

1 3 tu ( z ) tu ( z norte ) 3 .
Así, para dos puntos cualesquiera z , z Δ ( z norte , 1 2 R norte )
1 3 2 tu ( z ) tu ( z norte ) tu ( z norte ) tu ( z ) = tu ( z ) tu ( z ) 3 2 .

Esto muestra que tu ( z 2 ) tu ( z 1 ) está acotado superiormente por 9, donde z 1 , z 2 se encuentran en el mismo disco de la cubierta.

Mi dificultad es extender esta idea al caso donde z 1 , z 2 mi yacen en diferentes discos .

¿Me podría ayudar? (Pensé en dar pasos intermedios z 1 z i 1 z 2 tal que cada punto adyacente se encuentra en el mismo disco, pero si mi no está conectado esto claramente falla).

¡Gracias!

Respuestas (1)

Gracias a una respuesta proporcionada por Daniel Fischer, creo que puedo terminar la prueba:

Voy a empezar desde el principio:

Dejar tu : Ω ( 0 , ) Sea alguna función armónica positiva, y sea mi Ω Sea un subconjunto compacto. Usando la respuesta de Daniel podemos encontrar un conjunto compacto y conectado mi 1 mi . Ω puede ser cubierto por { Δ ( z , 1 2 R z ) } z Ω donde los radios R z > 0 se eligen de tal manera que los discos cerrados Δ ¯ ( z , R z ) permanecer en Ω .

Desde mi 1 es compacto admite una subcubierta finita { Δ ( z norte , 1 2 R norte ) } norte = 1 norte .

Considere un disco Δ ( z norte , 1 2 R norte ) de la cubierta, la desigualdad de Harnack implica que para cualquier z en ese disco

1 3 tu ( z ) tu ( z norte ) 3 .
Así, para dos puntos cualesquiera z , z Δ ( z norte , 1 2 R norte )
1 3 2 tu ( z ) tu ( z norte ) tu ( z norte ) tu ( z ) = tu ( z ) tu ( z ) 3 2 .

Dejar z ( 1 ) , z ( 2 ) mi 1 . Desde mi 1 está conectado, tenemos que los discos { Δ ( z norte , 1 2 R norte ) } norte = 1 norte puede ordenarse de tal manera que z ( 1 ) se encuentra en el primero, z ( 2 ) se encuentra en el último, y cada disco se cruza con uno de los anteriores (si existen) en un conjunto no vacío. Tomando un representante z i k de cada intersección podemos formar una secuencia z ( 1 ) z i 1 z i 2 z ( 2 ) usando como máximo norte 1 pasos intermedios. Aplicando el resultado anterior encontramos

1 3 2 norte tu ( z ( 2 ) ) tu ( z ( 1 ) ) 3 2 norte
para todos z ( 1 ) , z ( 2 ) mi 1 , y por lo tanto también para todos z ( 1 ) , z ( 2 ) mi .

Sí, eso funciona :) Me pregunto si hay un buen truco que proporcione una prueba más corta.