1728:
938:
41:
in two spatial dimensions (for smooth enough initial data). There is an analogous inequality for functions of three real variables, but the exponents are slightly different; much of the difficulty in establishing existence and uniqueness of solutions to the three-dimensional Navier–Stokes equations
1472:
777:
760:
1328:
626:
473:
1166:
1383:
168:
1723:{\displaystyle \|u\|_{L^{4}}\leq {\begin{cases}C\|u\|_{L^{2,\infty }}^{1/2}\|\nabla u\|_{L^{2}}^{1/2},&n=2,\\C\|u\|_{L^{2,\infty }}^{1/4}\|\nabla u\|_{L^{2}}^{3/4},&n=3.\end{cases}}}
1089:
1028:
37:. The original such inequality, for functions of two real variables, was introduced by Ladyzhenskaya in 1958 to prove the existence and uniqueness of long-time solutions to the
134:
100:
255:
994:
638:
1192:
933:{\displaystyle p>q\geq 1,s>n({\tfrac {1}{2}}-{\tfrac {1}{p}}),{\text{ and }}{\tfrac {1}{p}}={\tfrac {\alpha }{q}}+(1-\alpha )({\tfrac {1}{2}}-{\tfrac {s}{n}}).}
323:
283:
192:
67:
1461:
1412:
1115:
1054:
502:
349:
1434:
303:
216:
649:
1125:
A simple modification of the argument used by
Ladyzhenskaya in her 1958 paper (see e.g. Constantin & Seregin 2010) yields the following inequality for
1203:
510:
357:
1779:
McCormick, D. S.; Robinson, J. C.; Rodrigo, J. L. (2013). "Generalised
Gagliardo–Nirenberg inequalities using weak Lebesgue spaces and BMO".
34:
1128:
1754:
Constantin, P.; Seregin, G. (2010), "Hölder continuity of solutions of 2D Navier–Stokes equations with singular forcing",
42:
stems from these different exponents. Ladyzhenskaya's inequality is one member of a broad class of inequalities known as
1339:
139:
38:
1766:(1958). "Решение "в целом" краевой задачи для уравнений Навье – Стокса в случае двух пространственных переменных".
43:
1059:
998:
1847:
1842:
1798:
1837:
1741:
105:
76:
1803:
1507:
637:
Both the two- and three-dimensional versions of
Ladyzhenskaya's inequality are special cases of the
224:
262:
1758:, Amer. Math. Soc. Transl. Ser. 2, vol. 229, Providence, RI: Amer. Math. Soc., pp. 87–95
1816:
1788:
1763:
949:
1171:
308:
268:
177:
52:
1808:
70:
1439:
1390:
258:
171:
1094:
1033:
481:
328:
755:{\displaystyle \|u\|_{L^{p}}\leq C\|u\|_{L^{q}}^{\alpha }\|u\|_{H_{0}^{s}}^{1-\alpha },}
1419:
288:
201:
195:
1831:
219:
31:
25:
1820:
1323:{\displaystyle \|u\|_{L^{2r}}\leq Cr\|u\|_{L^{r}}^{1/2}\|\nabla u\|_{L^{2}}^{1/2}.}
621:{\displaystyle \|u\|_{L^{4}}\leq C\|u\|_{L^{2}}^{1/4}\|\nabla u\|_{L^{2}}^{3/4}}
468:{\displaystyle \|u\|_{L^{4}}\leq C\|u\|_{L^{2}}^{1/2}\|\nabla u\|_{L^{2}}^{1/2}}
17:
1812:
1386:
28:
24:
is any of a number of related functional inequalities named after the
1793:
1385:, can be generalized (see McCormick & al. 2013) to use the
1756:
Nonlinear partial differential equations and related topics
1716:
1161:{\displaystyle u:\mathbb {R} ^{2}\rightarrow \mathbb {R} }
1070:
1009:
913:
898:
865:
850:
827:
812:
1475:
1442:
1422:
1393:
1342:
1206:
1174:
1131:
1097:
1062:
1036:
1001:
952:
780:
652:
513:
484:
360:
331:
311:
291:
271:
227:
204:
180:
142:
108:
79:
55:
946:Ladyzhenskaya's inequalities are the special cases
1722:
1455:
1428:
1406:
1378:{\displaystyle \mathbb {R} ^{n},n=2{\text{ or }}3}
1377:
1322:
1186:
1160:
1109:
1083:
1048:
1022:
988:
932:
754:
620:
496:
467:
343:
317:
297:
277:
249:
210:
186:
162:
128:
94:
61:
163:{\displaystyle u:\Omega \rightarrow \mathbb {R} }
8:
1670:
1660:
1625:
1618:
1565:
1555:
1520:
1513:
1483:
1476:
1288:
1278:
1249:
1242:
1214:
1207:
717:
710:
689:
682:
660:
653:
639:Gagliardo–Nirenberg interpolation inequality
589:
579:
550:
543:
521:
514:
436:
426:
397:
390:
368:
361:
174:function that vanishes on the boundary of
1802:
1792:
1689:
1685:
1678:
1673:
1650:
1646:
1633:
1628:
1584:
1580:
1573:
1568:
1545:
1541:
1528:
1523:
1502:
1491:
1486:
1474:
1447:
1441:
1421:
1398:
1392:
1367:
1349:
1345:
1344:
1341:
1307:
1303:
1296:
1291:
1268:
1264:
1257:
1252:
1222:
1217:
1205:
1173:
1154:
1153:
1144:
1140:
1139:
1130:
1096:
1069:
1061:
1035:
1008:
1000:
951:
912:
897:
864:
849:
844:
826:
811:
779:
737:
730:
725:
720:
704:
697:
692:
668:
663:
651:
608:
604:
597:
592:
569:
565:
558:
553:
529:
524:
512:
483:
455:
451:
444:
439:
416:
412:
405:
400:
376:
371:
359:
330:
310:
290:
270:
232:
226:
203:
179:
156:
155:
141:
118:
107:
86:
82:
81:
78:
54:
1084:{\displaystyle \alpha ={\tfrac {1}{4}}}
1023:{\displaystyle \alpha ={\tfrac {1}{2}}}
1336:The usual Ladyzhenskaya inequality on
7:
1663:
1640:
1558:
1535:
1281:
582:
429:
312:
272:
241:
181:
149:
56:
14:
285:). Then there exists a constant
129:{\displaystyle n=2{\text{ or }}3}
95:{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}}
35:Olga Aleksandrovna Ladyzhenskaya
1150:
924:
894:
891:
879:
838:
808:
250:{\displaystyle H^{1}(\Omega )}
244:
238:
152:
1:
989:{\displaystyle p=4,q=2,s=1}
1864:
1768:Доклады Академии наук СССР
44:interpolation inequalities
22:Ladyzhenskaya's inequality
1813:10.1007/s00032-013-0202-6
1187:{\displaystyle r\geq 2}
325:such that, in the case
318:{\displaystyle \Omega }
278:{\displaystyle \Omega }
187:{\displaystyle \Omega }
62:{\displaystyle \Omega }
39:Navier–Stokes equations
1724:
1457:
1436:in place of the usual
1430:
1408:
1379:
1324:
1188:
1162:
1111:
1085:
1050:
1024:
990:
934:
756:
622:
498:
469:
345:
319:
299:
279:
251:
212:
188:
164:
130:
96:
63:
1725:
1458:
1456:{\displaystyle L^{2}}
1431:
1409:
1407:{\displaystyle L^{2}}
1380:
1325:
1189:
1163:
1112:
1086:
1051:
1025:
991:
935:
757:
623:
499:
470:
346:
320:
300:
280:
252:
213:
189:
172:weakly differentiable
165:
131:
97:
64:
1473:
1440:
1420:
1391:
1340:
1204:
1172:
1129:
1095:
1060:
1034:
999:
950:
778:
768:which holds whenever
650:
511:
482:
358:
329:
309:
289:
269:
225:
202:
178:
140:
106:
77:
53:
1698:
1659:
1593:
1554:
1316:
1277:
1110:{\displaystyle n=3}
1049:{\displaystyle n=2}
748:
735:
709:
617:
578:
497:{\displaystyle n=3}
464:
425:
344:{\displaystyle n=2}
263:compactly supported
1764:Ладыженская, О. А.
1742:Agmon's inequality
1720:
1715:
1669:
1624:
1564:
1519:
1453:
1426:
1404:
1375:
1320:
1287:
1248:
1184:
1158:
1107:
1081:
1079:
1046:
1020:
1018:
986:
930:
922:
907:
874:
859:
836:
821:
752:
721:
716:
688:
618:
588:
549:
494:
465:
435:
396:
341:
315:
305:depending only on
295:
275:
247:
218:is a limit in the
208:
184:
160:
126:
92:
59:
1429:{\displaystyle u}
1370:
1078:
1017:
921:
906:
873:
858:
847:
835:
820:
298:{\displaystyle C}
257:of a sequence of
211:{\displaystyle u}
121:
1855:
1824:
1806:
1796:
1775:
1759:
1729:
1727:
1726:
1721:
1719:
1718:
1697:
1693:
1684:
1683:
1682:
1658:
1654:
1645:
1644:
1643:
1592:
1588:
1579:
1578:
1577:
1553:
1549:
1540:
1539:
1538:
1498:
1497:
1496:
1495:
1462:
1460:
1459:
1454:
1452:
1451:
1435:
1433:
1432:
1427:
1413:
1411:
1410:
1405:
1403:
1402:
1384:
1382:
1381:
1376:
1371:
1368:
1354:
1353:
1348:
1329:
1327:
1326:
1321:
1315:
1311:
1302:
1301:
1300:
1276:
1272:
1263:
1262:
1261:
1232:
1231:
1230:
1229:
1193:
1191:
1190:
1185:
1168:, valid for all
1167:
1165:
1164:
1159:
1157:
1149:
1148:
1143:
1116:
1114:
1113:
1108:
1090:
1088:
1087:
1082:
1080:
1071:
1055:
1053:
1052:
1047:
1029:
1027:
1026:
1021:
1019:
1010:
995:
993:
992:
987:
939:
937:
936:
931:
923:
914:
908:
899:
875:
866:
860:
851:
848:
845:
837:
828:
822:
813:
761:
759:
758:
753:
747:
736:
734:
729:
708:
703:
702:
701:
675:
674:
673:
672:
627:
625:
624:
619:
616:
612:
603:
602:
601:
577:
573:
564:
563:
562:
536:
535:
534:
533:
503:
501:
500:
495:
478:and in the case
474:
472:
471:
466:
463:
459:
450:
449:
448:
424:
420:
411:
410:
409:
383:
382:
381:
380:
350:
348:
347:
342:
324:
322:
321:
316:
304:
302:
301:
296:
284:
282:
281:
276:
259:smooth functions
256:
254:
253:
248:
237:
236:
217:
215:
214:
209:
194:in the sense of
193:
191:
190:
185:
169:
167:
166:
161:
159:
135:
133:
132:
127:
122:
119:
101:
99:
98:
93:
91:
90:
85:
71:Lipschitz domain
68:
66:
65:
60:
1863:
1862:
1858:
1857:
1856:
1854:
1853:
1852:
1828:
1827:
1804:10.1.1.758.7957
1778:
1762:
1753:
1750:
1738:
1714:
1713:
1702:
1674:
1629:
1612:
1611:
1597:
1569:
1524:
1503:
1487:
1482:
1471:
1470:
1443:
1438:
1437:
1418:
1417:
1394:
1389:
1388:
1343:
1338:
1337:
1292:
1253:
1218:
1213:
1202:
1201:
1170:
1169:
1138:
1127:
1126:
1121:
1093:
1092:
1058:
1057:
1032:
1031:
997:
996:
948:
947:
846: and
776:
775:
693:
664:
659:
648:
647:
634:
632:Generalizations
593:
554:
525:
520:
509:
508:
480:
479:
440:
401:
372:
367:
356:
355:
327:
326:
307:
306:
287:
286:
267:
266:
228:
223:
222:
200:
199:
176:
175:
138:
137:
104:
103:
80:
75:
74:
51:
50:
12:
11:
5:
1861:
1859:
1851:
1850:
1848:Sobolev spaces
1845:
1843:Fluid dynamics
1840:
1830:
1829:
1826:
1825:
1787:(2): 265–289.
1776:
1760:
1749:
1746:
1745:
1744:
1737:
1734:
1733:
1732:
1731:
1730:
1717:
1712:
1709:
1706:
1703:
1701:
1696:
1692:
1688:
1681:
1677:
1672:
1668:
1665:
1662:
1657:
1653:
1649:
1642:
1639:
1636:
1632:
1627:
1623:
1620:
1617:
1614:
1613:
1610:
1607:
1604:
1601:
1598:
1596:
1591:
1587:
1583:
1576:
1572:
1567:
1563:
1560:
1557:
1552:
1548:
1544:
1537:
1534:
1531:
1527:
1522:
1518:
1515:
1512:
1509:
1508:
1506:
1501:
1494:
1490:
1485:
1481:
1478:
1465:
1464:
1450:
1446:
1425:
1401:
1397:
1374:
1369: or
1366:
1363:
1360:
1357:
1352:
1347:
1333:
1332:
1331:
1330:
1319:
1314:
1310:
1306:
1299:
1295:
1290:
1286:
1283:
1280:
1275:
1271:
1267:
1260:
1256:
1251:
1247:
1244:
1241:
1238:
1235:
1228:
1225:
1221:
1216:
1212:
1209:
1196:
1195:
1183:
1180:
1177:
1156:
1152:
1147:
1142:
1137:
1134:
1119:
1118:
1106:
1103:
1100:
1077:
1074:
1068:
1065:
1045:
1042:
1039:
1016:
1013:
1007:
1004:
985:
982:
979:
976:
973:
970:
967:
964:
961:
958:
955:
943:
942:
941:
940:
929:
926:
920:
917:
911:
905:
902:
896:
893:
890:
887:
884:
881:
878:
872:
869:
863:
857:
854:
843:
840:
834:
831:
825:
819:
816:
810:
807:
804:
801:
798:
795:
792:
789:
786:
783:
770:
769:
765:
764:
763:
762:
751:
746:
743:
740:
733:
728:
724:
719:
715:
712:
707:
700:
696:
691:
687:
684:
681:
678:
671:
667:
662:
658:
655:
642:
641:
633:
630:
629:
628:
615:
611:
607:
600:
596:
591:
587:
584:
581:
576:
572:
568:
561:
557:
552:
548:
545:
542:
539:
532:
528:
523:
519:
516:
493:
490:
487:
476:
475:
462:
458:
454:
447:
443:
438:
434:
431:
428:
423:
419:
415:
408:
404:
399:
395:
392:
389:
386:
379:
375:
370:
366:
363:
340:
337:
334:
314:
294:
274:
246:
243:
240:
235:
231:
207:
183:
158:
154:
151:
148:
145:
125:
120: or
117:
114:
111:
89:
84:
58:
13:
10:
9:
6:
4:
3:
2:
1860:
1849:
1846:
1844:
1841:
1839:
1836:
1835:
1833:
1822:
1818:
1814:
1810:
1805:
1800:
1795:
1790:
1786:
1782:
1781:Milan J. Math
1777:
1774:(3): 427–429.
1773:
1769:
1765:
1761:
1757:
1752:
1751:
1747:
1743:
1740:
1739:
1735:
1710:
1707:
1704:
1699:
1694:
1690:
1686:
1679:
1675:
1666:
1655:
1651:
1647:
1637:
1634:
1630:
1621:
1615:
1608:
1605:
1602:
1599:
1594:
1589:
1585:
1581:
1574:
1570:
1561:
1550:
1546:
1542:
1532:
1529:
1525:
1516:
1510:
1504:
1499:
1492:
1488:
1479:
1469:
1468:
1467:
1466:
1448:
1444:
1423:
1415:
1399:
1395:
1372:
1364:
1361:
1358:
1355:
1350:
1335:
1334:
1317:
1312:
1308:
1304:
1297:
1293:
1284:
1273:
1269:
1265:
1258:
1254:
1245:
1239:
1236:
1233:
1226:
1223:
1219:
1210:
1200:
1199:
1198:
1197:
1181:
1178:
1175:
1145:
1135:
1132:
1124:
1123:
1122:
1104:
1101:
1098:
1075:
1072:
1066:
1063:
1043:
1040:
1037:
1014:
1011:
1005:
1002:
983:
980:
977:
974:
971:
968:
965:
962:
959:
956:
953:
945:
944:
927:
918:
915:
909:
903:
900:
888:
885:
882:
876:
870:
867:
861:
855:
852:
841:
832:
829:
823:
817:
814:
805:
802:
799:
796:
793:
790:
787:
784:
781:
774:
773:
772:
771:
767:
766:
749:
744:
741:
738:
731:
726:
722:
713:
705:
698:
694:
685:
679:
676:
669:
665:
656:
646:
645:
644:
643:
640:
636:
635:
631:
613:
609:
605:
598:
594:
585:
574:
570:
566:
559:
555:
546:
540:
537:
530:
526:
517:
507:
506:
505:
491:
488:
485:
460:
456:
452:
445:
441:
432:
421:
417:
413:
406:
402:
393:
387:
384:
377:
373:
364:
354:
353:
352:
338:
335:
332:
292:
264:
260:
233:
229:
221:
220:Sobolev space
205:
197:
173:
146:
143:
123:
115:
112:
109:
87:
72:
47:
45:
40:
36:
33:
32:mathematician
30:
27:
23:
19:
1838:Inequalities
1784:
1780:
1771:
1767:
1755:
1120:
477:
48:
21:
15:
18:mathematics
1832:Categories
1748:References
198:(that is,
1799:CiteSeerX
1794:1303.6351
1671:‖
1664:∇
1661:‖
1641:∞
1626:‖
1619:‖
1566:‖
1559:∇
1556:‖
1536:∞
1521:‖
1514:‖
1500:≤
1484:‖
1477:‖
1289:‖
1282:∇
1279:‖
1250:‖
1243:‖
1234:≤
1215:‖
1208:‖
1179:≥
1151:→
1064:α
1003:α
910:−
889:α
886:−
868:α
824:−
791:≥
745:α
742:−
718:‖
711:‖
706:α
690:‖
683:‖
677:≤
661:‖
654:‖
590:‖
583:∇
580:‖
551:‖
544:‖
538:≤
522:‖
515:‖
437:‖
430:∇
427:‖
398:‖
391:‖
385:≤
369:‖
362:‖
313:Ω
273:Ω
261:that are
242:Ω
182:Ω
153:→
150:Ω
57:Ω
1821:44022084
1736:See also
136:and let
29:Russian
1819:
1801:
1414:"norm"
26:Soviet
1817:S2CID
1789:arXiv
1463:norm:
1387:weak
1091:when
1030:when
196:trace
170:be a
69:be a
1056:and
803:>
785:>
102:for
49:Let
1809:doi
1772:123
1416:of
265:in
73:in
16:In
1834::
1815:.
1807:.
1797:.
1785:81
1783:.
1770:.
1711:3.
504::
351::
46:.
20:,
1823:.
1811::
1791::
1708:=
1705:n
1700:,
1695:4
1691:/
1687:3
1680:2
1676:L
1667:u
1656:4
1652:/
1648:1
1638:,
1635:2
1631:L
1622:u
1616:C
1609:,
1606:2
1603:=
1600:n
1595:,
1590:2
1586:/
1582:1
1575:2
1571:L
1562:u
1551:2
1547:/
1543:1
1533:,
1530:2
1526:L
1517:u
1511:C
1505:{
1493:4
1489:L
1480:u
1449:2
1445:L
1424:u
1400:2
1396:L
1373:3
1365:2
1362:=
1359:n
1356:,
1351:n
1346:R
1318:.
1313:2
1309:/
1305:1
1298:2
1294:L
1285:u
1274:2
1270:/
1266:1
1259:r
1255:L
1246:u
1240:r
1237:C
1227:r
1224:2
1220:L
1211:u
1194::
1182:2
1176:r
1155:R
1146:2
1141:R
1136::
1133:u
1117:.
1105:3
1102:=
1099:n
1076:4
1073:1
1067:=
1044:2
1041:=
1038:n
1015:2
1012:1
1006:=
984:1
981:=
978:s
975:,
972:2
969:=
966:q
963:,
960:4
957:=
954:p
928:.
925:)
919:n
916:s
904:2
901:1
895:(
892:)
883:1
880:(
877:+
871:q
862:=
856:p
853:1
842:,
839:)
833:p
830:1
818:2
815:1
809:(
806:n
800:s
797:,
794:1
788:q
782:p
750:,
739:1
732:s
727:0
723:H
714:u
699:q
695:L
686:u
680:C
670:p
666:L
657:u
614:4
610:/
606:3
599:2
595:L
586:u
575:4
571:/
567:1
560:2
556:L
547:u
541:C
531:4
527:L
518:u
492:3
489:=
486:n
461:2
457:/
453:1
446:2
442:L
433:u
422:2
418:/
414:1
407:2
403:L
394:u
388:C
378:4
374:L
365:u
339:2
336:=
333:n
293:C
245:)
239:(
234:1
230:H
206:u
157:R
147::
144:u
124:3
116:2
113:=
110:n
88:n
83:R
Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Additional terms may apply.