普拉托问题 Plateau's problem
普拉托问题是数学中与极小曲面有关的一类问题,旨在研究在边界固定时极小表面的存在性。此问题最早由十八世纪的法国数学家拉格朗日在1760年提出。而之后比利时人约瑟夫·普拉托在十九世纪进行了大量关于皂液膜(肥皂泡)的实验,并总结出了一些与极小曲面以及此问题有关的定律(普拉托定律)。普拉提问题是变分法研究的一个分支。普拉托问题中的极小曲面的存在性以及其正则性(是否可微,是否光滑等等)是几何测度理论的研究对象。 数学家们首先从解决普拉托问题的各种约束下的特殊情况开始。1930年,杰西·道格拉斯和蒂波·拉多得到了在映照(浸入)参照下的一般解。两人的方法有很大差别。拉多的方法创建在加尼尔的工作上,只能证明边界为可求长的简单闭曲线的情况。道格拉斯则运用了全新的思路,对任意的简单闭曲线都适用。两人的方法都包括了求解最小值问题,不同之处为道格拉斯最小化的对象是现在称为“道格拉斯积分”的积分式,而拉多最小化的对象是类似于保守场的“能量”。道格拉斯因这方面的工作获得了1946年的菲尔兹奖.