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Extremal Metric for the First Eigenvalue on a Klein Bottle

机译:Klein瓶上第一个特征值的极值度量

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摘要

The first eigenvalue of the Laplacian on a surface can be viewedas a functional on the space of Riemannian metrics of a givenarea. Critical points of this functional are called extremalmetrics. The only known extremal metrics are a round sphere, astandard projective plane, a Clifford torus and an equilateraltorus. We construct an extremal metric on a Klein bottle. It is ametric of revolution, admitting a minimal isometric embedding intoa sphere ${mathbb S}^4$ by the first eigenfunctions. Also, thisKlein bottle is a bipolar surface for Lawson's$ au_{3,1}$-torus. We conjecture that an extremal metric for thefirst eigenvalue on a Klein bottle is unique, and hence itprovides a sharp upper bound for $lambda_1$ on a Klein bottle ofa given area. We present numerical evidence and prove the firstresults towards this conjecture.
机译:可以将表面上的拉普拉斯算子的第一个特征值视为给定区域的黎曼度量空间上的函数。该功能的关键点称为极值法。唯一已知的极值度量是一个圆球体,一个标准的投影平面,一个Clifford圆环和一个等边托。我们在Klein瓶上构造一个极值度量。它是公转的度量,通过第一个本征函数允许最小等距嵌入到球体$ {mathbb S} ^ 4 $中。而且,此克莱因瓶是劳森的au_ {3,1} $-torus的双极性表面。我们推测,克莱因瓶上第一个特征值的极值度量是唯一的,因此它为给定区域的克莱因瓶上的$ lambda_1 $提供了一个尖锐的上限。我们提供了数值证据,并证明了对此猜想的初步结果。

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