An isoperimetric-type inequality inside a cube Planned maintenance scheduled April 23, 2019 at 23:30 UTC (7:30pm US/Eastern) Announcing the arrival of Valued Associate #679: Cesar Manara Unicorn Meta Zoo #1: Why another podcast?Name for an inequality of isoperimetric typeLevy's isoperimetric inequality for sphereStronger version of the isoperimetric inequalityIsoperimetric-like inequality for non-connected setsHypercube isoperimetric inequality for non-increasing eventsPeculiar vertex-isoperimetric inequality on the discrete torus (and generalization)Isoperimetric inequality via Crofton's formulaAn isoperimetric type of inequality in terms of Wasserstein distance/Optimal transportA cube is placed inside another cubeA question of Ahlswede and Katona: known lower bounds on $beta(d,n)$?

An isoperimetric-type inequality inside a cube



Planned maintenance scheduled April 23, 2019 at 23:30 UTC (7:30pm US/Eastern)
Announcing the arrival of Valued Associate #679: Cesar Manara
Unicorn Meta Zoo #1: Why another podcast?Name for an inequality of isoperimetric typeLevy's isoperimetric inequality for sphereStronger version of the isoperimetric inequalityIsoperimetric-like inequality for non-connected setsHypercube isoperimetric inequality for non-increasing eventsPeculiar vertex-isoperimetric inequality on the discrete torus (and generalization)Isoperimetric inequality via Crofton's formulaAn isoperimetric type of inequality in terms of Wasserstein distance/Optimal transportA cube is placed inside another cubeA question of Ahlswede and Katona: known lower bounds on $beta(d,n)$?










6












$begingroup$


I am looking for a reference for the following inequality: if $Omega subset [0,1]^d$ satisfies $mboxvol(Omega) leq 1/2$, then
$$ mathcalH^d-1left( partialOmega cap (0,1)^dright) geq c_d mboxvol(Omega)^fracd-1d,$$
where $mathcalH^d-1$ is the $(d-1)-$dimensional Hausdorff measure and $c_d > 0$ is a universal constant depending only on $d$.



This is a variation of the classical isoperimetric inequality with the interesting addition that surface 'on the boundary of the cube' does not count. This seems like it should be known. A discrete version of this inequality (for subsets of the grid graph) was proven by Bollobas and Leader (Edge-isoperimetric inequalities in the grid, Combinatorica 1991) and it seems there is a wealth of information for the discrete case. Has anybody seen the continuous case stated somewhere?










share|cite|improve this question









New contributor




Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.







$endgroup$
















    6












    $begingroup$


    I am looking for a reference for the following inequality: if $Omega subset [0,1]^d$ satisfies $mboxvol(Omega) leq 1/2$, then
    $$ mathcalH^d-1left( partialOmega cap (0,1)^dright) geq c_d mboxvol(Omega)^fracd-1d,$$
    where $mathcalH^d-1$ is the $(d-1)-$dimensional Hausdorff measure and $c_d > 0$ is a universal constant depending only on $d$.



    This is a variation of the classical isoperimetric inequality with the interesting addition that surface 'on the boundary of the cube' does not count. This seems like it should be known. A discrete version of this inequality (for subsets of the grid graph) was proven by Bollobas and Leader (Edge-isoperimetric inequalities in the grid, Combinatorica 1991) and it seems there is a wealth of information for the discrete case. Has anybody seen the continuous case stated somewhere?










    share|cite|improve this question









    New contributor




    Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
    Check out our Code of Conduct.







    $endgroup$














      6












      6








      6


      1



      $begingroup$


      I am looking for a reference for the following inequality: if $Omega subset [0,1]^d$ satisfies $mboxvol(Omega) leq 1/2$, then
      $$ mathcalH^d-1left( partialOmega cap (0,1)^dright) geq c_d mboxvol(Omega)^fracd-1d,$$
      where $mathcalH^d-1$ is the $(d-1)-$dimensional Hausdorff measure and $c_d > 0$ is a universal constant depending only on $d$.



      This is a variation of the classical isoperimetric inequality with the interesting addition that surface 'on the boundary of the cube' does not count. This seems like it should be known. A discrete version of this inequality (for subsets of the grid graph) was proven by Bollobas and Leader (Edge-isoperimetric inequalities in the grid, Combinatorica 1991) and it seems there is a wealth of information for the discrete case. Has anybody seen the continuous case stated somewhere?










      share|cite|improve this question









      New contributor




      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.







      $endgroup$




      I am looking for a reference for the following inequality: if $Omega subset [0,1]^d$ satisfies $mboxvol(Omega) leq 1/2$, then
      $$ mathcalH^d-1left( partialOmega cap (0,1)^dright) geq c_d mboxvol(Omega)^fracd-1d,$$
      where $mathcalH^d-1$ is the $(d-1)-$dimensional Hausdorff measure and $c_d > 0$ is a universal constant depending only on $d$.



      This is a variation of the classical isoperimetric inequality with the interesting addition that surface 'on the boundary of the cube' does not count. This seems like it should be known. A discrete version of this inequality (for subsets of the grid graph) was proven by Bollobas and Leader (Edge-isoperimetric inequalities in the grid, Combinatorica 1991) and it seems there is a wealth of information for the discrete case. Has anybody seen the continuous case stated somewhere?







      reference-request mg.metric-geometry geometric-measure-theory isoperimetric-problems






      share|cite|improve this question









      New contributor




      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.











      share|cite|improve this question









      New contributor




      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.









      share|cite|improve this question




      share|cite|improve this question








      edited 5 hours ago







      Stefan Steinerberger













      New contributor




      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.









      asked 7 hours ago









      Stefan SteinerbergerStefan Steinerberger

      333




      333




      New contributor




      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.





      New contributor





      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.






      Stefan Steinerberger is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
      Check out our Code of Conduct.




















          1 Answer
          1






          active

          oldest

          votes


















          4












          $begingroup$

          This result is known as the relative isoperimetric inequality, see e.g. Functions of Bounded Variation by L. Ambrosio, N. Fusco and D. Pallara (2000), Eq. (3.43).



          It follows from Poincare inequality (see e.g. Eq. (3.41) in the cited book) applied to $chi_Omega$ (the indicator of the set $Omega$). Indeed, by Poincare inequality it holds
          $|chi_Omega - mboxvol(Omega)|_L^p((0,1)^d) le C |Dchi_Omega|((0,1)^d)$, where $p=fracdd-1$. Here $|Dchi_Omega|((0,1)^d)=mathcalH^d-1(partial Omega cap (0,1^d))$ if $partial Omega$ is sufficiently smooth.
          And
          $$
          |chi_Omega - mboxvol(Omega)|_p = bigl((1 - mboxvol(Omega))^p mboxvol(Omega) + mboxvol(Omega)^p (1 - mboxvol(Omega))bigr)^1/p ge frac12 mboxvol(Omega)^1/p
          $$

          since $mboxvol(Omega) le frac12$.






          share|cite|improve this answer









          $endgroup$












          • $begingroup$
            Thanks for the reference!
            $endgroup$
            – Stefan Steinerberger
            4 hours ago











          Your Answer








          StackExchange.ready(function()
          var channelOptions =
          tags: "".split(" "),
          id: "504"
          ;
          initTagRenderer("".split(" "), "".split(" "), channelOptions);

          StackExchange.using("externalEditor", function()
          // Have to fire editor after snippets, if snippets enabled
          if (StackExchange.settings.snippets.snippetsEnabled)
          StackExchange.using("snippets", function()
          createEditor();
          );

          else
          createEditor();

          );

          function createEditor()
          StackExchange.prepareEditor(
          heartbeatType: 'answer',
          autoActivateHeartbeat: false,
          convertImagesToLinks: true,
          noModals: true,
          showLowRepImageUploadWarning: true,
          reputationToPostImages: 10,
          bindNavPrevention: true,
          postfix: "",
          imageUploader:
          brandingHtml: "Powered by u003ca class="icon-imgur-white" href="https://imgur.com/"u003eu003c/au003e",
          contentPolicyHtml: "User contributions licensed under u003ca href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/"u003ecc by-sa 3.0 with attribution requiredu003c/au003e u003ca href="https://stackoverflow.com/legal/content-policy"u003e(content policy)u003c/au003e",
          allowUrls: true
          ,
          noCode: true, onDemand: true,
          discardSelector: ".discard-answer"
          ,immediatelyShowMarkdownHelp:true
          );



          );






          Stefan Steinerberger is a new contributor. Be nice, and check out our Code of Conduct.









          draft saved

          draft discarded


















          StackExchange.ready(
          function ()
          StackExchange.openid.initPostLogin('.new-post-login', 'https%3a%2f%2fmathoverflow.net%2fquestions%2f328607%2fan-isoperimetric-type-inequality-inside-a-cube%23new-answer', 'question_page');

          );

          Post as a guest















          Required, but never shown

























          1 Answer
          1






          active

          oldest

          votes








          1 Answer
          1






          active

          oldest

          votes









          active

          oldest

          votes






          active

          oldest

          votes









          4












          $begingroup$

          This result is known as the relative isoperimetric inequality, see e.g. Functions of Bounded Variation by L. Ambrosio, N. Fusco and D. Pallara (2000), Eq. (3.43).



          It follows from Poincare inequality (see e.g. Eq. (3.41) in the cited book) applied to $chi_Omega$ (the indicator of the set $Omega$). Indeed, by Poincare inequality it holds
          $|chi_Omega - mboxvol(Omega)|_L^p((0,1)^d) le C |Dchi_Omega|((0,1)^d)$, where $p=fracdd-1$. Here $|Dchi_Omega|((0,1)^d)=mathcalH^d-1(partial Omega cap (0,1^d))$ if $partial Omega$ is sufficiently smooth.
          And
          $$
          |chi_Omega - mboxvol(Omega)|_p = bigl((1 - mboxvol(Omega))^p mboxvol(Omega) + mboxvol(Omega)^p (1 - mboxvol(Omega))bigr)^1/p ge frac12 mboxvol(Omega)^1/p
          $$

          since $mboxvol(Omega) le frac12$.






          share|cite|improve this answer









          $endgroup$












          • $begingroup$
            Thanks for the reference!
            $endgroup$
            – Stefan Steinerberger
            4 hours ago















          4












          $begingroup$

          This result is known as the relative isoperimetric inequality, see e.g. Functions of Bounded Variation by L. Ambrosio, N. Fusco and D. Pallara (2000), Eq. (3.43).



          It follows from Poincare inequality (see e.g. Eq. (3.41) in the cited book) applied to $chi_Omega$ (the indicator of the set $Omega$). Indeed, by Poincare inequality it holds
          $|chi_Omega - mboxvol(Omega)|_L^p((0,1)^d) le C |Dchi_Omega|((0,1)^d)$, where $p=fracdd-1$. Here $|Dchi_Omega|((0,1)^d)=mathcalH^d-1(partial Omega cap (0,1^d))$ if $partial Omega$ is sufficiently smooth.
          And
          $$
          |chi_Omega - mboxvol(Omega)|_p = bigl((1 - mboxvol(Omega))^p mboxvol(Omega) + mboxvol(Omega)^p (1 - mboxvol(Omega))bigr)^1/p ge frac12 mboxvol(Omega)^1/p
          $$

          since $mboxvol(Omega) le frac12$.






          share|cite|improve this answer









          $endgroup$












          • $begingroup$
            Thanks for the reference!
            $endgroup$
            – Stefan Steinerberger
            4 hours ago













          4












          4








          4





          $begingroup$

          This result is known as the relative isoperimetric inequality, see e.g. Functions of Bounded Variation by L. Ambrosio, N. Fusco and D. Pallara (2000), Eq. (3.43).



          It follows from Poincare inequality (see e.g. Eq. (3.41) in the cited book) applied to $chi_Omega$ (the indicator of the set $Omega$). Indeed, by Poincare inequality it holds
          $|chi_Omega - mboxvol(Omega)|_L^p((0,1)^d) le C |Dchi_Omega|((0,1)^d)$, where $p=fracdd-1$. Here $|Dchi_Omega|((0,1)^d)=mathcalH^d-1(partial Omega cap (0,1^d))$ if $partial Omega$ is sufficiently smooth.
          And
          $$
          |chi_Omega - mboxvol(Omega)|_p = bigl((1 - mboxvol(Omega))^p mboxvol(Omega) + mboxvol(Omega)^p (1 - mboxvol(Omega))bigr)^1/p ge frac12 mboxvol(Omega)^1/p
          $$

          since $mboxvol(Omega) le frac12$.






          share|cite|improve this answer









          $endgroup$



          This result is known as the relative isoperimetric inequality, see e.g. Functions of Bounded Variation by L. Ambrosio, N. Fusco and D. Pallara (2000), Eq. (3.43).



          It follows from Poincare inequality (see e.g. Eq. (3.41) in the cited book) applied to $chi_Omega$ (the indicator of the set $Omega$). Indeed, by Poincare inequality it holds
          $|chi_Omega - mboxvol(Omega)|_L^p((0,1)^d) le C |Dchi_Omega|((0,1)^d)$, where $p=fracdd-1$. Here $|Dchi_Omega|((0,1)^d)=mathcalH^d-1(partial Omega cap (0,1^d))$ if $partial Omega$ is sufficiently smooth.
          And
          $$
          |chi_Omega - mboxvol(Omega)|_p = bigl((1 - mboxvol(Omega))^p mboxvol(Omega) + mboxvol(Omega)^p (1 - mboxvol(Omega))bigr)^1/p ge frac12 mboxvol(Omega)^1/p
          $$

          since $mboxvol(Omega) le frac12$.







          share|cite|improve this answer












          share|cite|improve this answer



          share|cite|improve this answer










          answered 4 hours ago









          SkeeveSkeeve

          985514




          985514











          • $begingroup$
            Thanks for the reference!
            $endgroup$
            – Stefan Steinerberger
            4 hours ago
















          • $begingroup$
            Thanks for the reference!
            $endgroup$
            – Stefan Steinerberger
            4 hours ago















          $begingroup$
          Thanks for the reference!
          $endgroup$
          – Stefan Steinerberger
          4 hours ago




          $begingroup$
          Thanks for the reference!
          $endgroup$
          – Stefan Steinerberger
          4 hours ago










          Stefan Steinerberger is a new contributor. Be nice, and check out our Code of Conduct.









          draft saved

          draft discarded


















          Stefan Steinerberger is a new contributor. Be nice, and check out our Code of Conduct.












          Stefan Steinerberger is a new contributor. Be nice, and check out our Code of Conduct.











          Stefan Steinerberger is a new contributor. Be nice, and check out our Code of Conduct.














          Thanks for contributing an answer to MathOverflow!


          • Please be sure to answer the question. Provide details and share your research!

          But avoid


          • Asking for help, clarification, or responding to other answers.

          • Making statements based on opinion; back them up with references or personal experience.

          Use MathJax to format equations. MathJax reference.


          To learn more, see our tips on writing great answers.




          draft saved


          draft discarded














          StackExchange.ready(
          function ()
          StackExchange.openid.initPostLogin('.new-post-login', 'https%3a%2f%2fmathoverflow.net%2fquestions%2f328607%2fan-isoperimetric-type-inequality-inside-a-cube%23new-answer', 'question_page');

          );

          Post as a guest















          Required, but never shown





















































          Required, but never shown














          Required, but never shown












          Required, but never shown







          Required, but never shown

































          Required, but never shown














          Required, but never shown












          Required, but never shown







          Required, but never shown







          Popular posts from this blog

          Францішак Багушэвіч Змест Сям'я | Біяграфія | Творчасць | Мова Багушэвіча | Ацэнкі дзейнасці | Цікавыя факты | Спадчына | Выбраная бібліяграфія | Ушанаванне памяці | У філатэліі | Зноскі | Літаратура | Спасылкі | НавігацыяЛяхоўскі У. Рупіўся дзеля Бога і людзей: Жыццёвы шлях Лявона Вітан-Дубейкаўскага // Вольскі і Памідораў з песняй пра немца Адвакат, паэт, народны заступнік Ашмянскі веснікВ Минске появится площадь Богушевича и улица Сырокомли, Белорусская деловая газета, 19 июля 2001 г.Айцец беларускай нацыянальнай ідэі паўстаў у бронзе Сяргей Аляксандравіч Адашкевіч (1918, Мінск). 80-я гады. Бюст «Францішак Багушэвіч».Яўген Мікалаевіч Ціхановіч. «Партрэт Францішка Багушэвіча»Мікола Мікалаевіч Купава. «Партрэт зачынальніка новай беларускай літаратуры Францішка Багушэвіча»Уладзімір Іванавіч Мелехаў. На помніку «Змагарам за родную мову» Барэльеф «Францішак Багушэвіч»Памяць пра Багушэвіча на Віленшчыне Страчаная сталіца. Беларускія шыльды на вуліцах Вільні«Krynica». Ideologia i przywódcy białoruskiego katolicyzmuФранцішак БагушэвічТворы на knihi.comТворы Францішка Багушэвіча на bellib.byСодаль Уладзімір. Францішак Багушэвіч на Лідчыне;Луцкевіч Антон. Жыцьцё і творчасьць Фр. Багушэвіча ў успамінах ягоных сучасьнікаў // Запісы Беларускага Навуковага таварыства. Вільня, 1938. Сшытак 1. С. 16-34.Большая российская1188761710000 0000 5537 633Xn9209310021619551927869394п

          Беларусь Змест Назва Гісторыя Геаграфія Сімволіка Дзяржаўны лад Палітычныя партыі Міжнароднае становішча і знешняя палітыка Адміністрацыйны падзел Насельніцтва Эканоміка Культура і грамадства Сацыяльная сфера Узброеныя сілы Заўвагі Літаратура Спасылкі НавігацыяHGЯOiТоп-2011 г. (па версіі ej.by)Топ-2013 г. (па версіі ej.by)Топ-2016 г. (па версіі ej.by)Топ-2017 г. (па версіі ej.by)Нацыянальны статыстычны камітэт Рэспублікі БеларусьШчыльнасць насельніцтва па краінахhttp://naviny.by/rubrics/society/2011/09/16/ic_articles_116_175144/А. Калечыц, У. Ксяндзоў. Спробы засялення краю неандэртальскім чалавекам.І ў Менску былі мамантыА. Калечыц, У. Ксяндзоў. Старажытны каменны век (палеаліт). Першапачатковае засяленне тэрыторыіГ. Штыхаў. Балты і славяне ў VI—VIII стст.М. Клімаў. Полацкае княства ў IX—XI стст.Г. Штыхаў, В. Ляўко. Палітычная гісторыя Полацкай зямліГ. Штыхаў. Дзяржаўны лад у землях-княствахГ. Штыхаў. Дзяржаўны лад у землях-княствахБеларускія землі ў складзе Вялікага Княства ЛітоўскагаЛюблінская унія 1569 г."The Early Stages of Independence"Zapomniane prawdy25 гадоў таму было аб'яўлена, што Язэп Пілсудскі — беларус (фота)Наша вадаДакументы ЧАЭС: Забруджванне тэрыторыі Беларусі « ЧАЭС Зона адчужэнняСведения о политических партиях, зарегистрированных в Республике Беларусь // Министерство юстиции Республики БеларусьСтатыстычны бюлетэнь „Полаўзроставая структура насельніцтва Рэспублікі Беларусь на 1 студзеня 2012 года і сярэднегадовая колькасць насельніцтва за 2011 год“Индекс человеческого развития Беларуси — не было бы нижеБеларусь занимает первое место в СНГ по индексу развития с учетом гендерного факцёраНацыянальны статыстычны камітэт Рэспублікі БеларусьКанстытуцыя РБ. Артыкул 17Трансфармацыйныя задачы БеларусіВыйсце з крызісу — далейшае рэфармаванне Беларускі рубель — сусветны лідар па дэвальвацыяхПра змену коштаў у кастрычніку 2011 г.Бядней за беларусаў у СНД толькі таджыкіСярэдні заробак у верасні дасягнуў 2,26 мільёна рублёўЭканомікаГаласуем за ТОП-100 беларускай прозыСучасныя беларускія мастакіАрхитектура Беларуси BELARUS.BYА. Каханоўскі. Культура Беларусі ўсярэдзіне XVII—XVIII ст.Анталогія беларускай народнай песні, гуказапісы спеваўБеларускія Музычныя IнструментыБеларускі рок, які мы страцілі. Топ-10 гуртоў«Мясцовы час» — нязгаслая легенда беларускай рок-музыкіСЯРГЕЙ БУДКІН. МЫ НЯ ЗНАЕМ СВАЁЙ МУЗЫКІМ. А. Каладзінскі. НАРОДНЫ ТЭАТРМагнацкія культурныя цэнтрыПублічная дыскусія «Беларуская новая пьеса: без беларускай мовы ці беларуская?»Беларускія драматургі па-ранейшаму лепш ставяцца за мяжой, чым на радзіме«Працэс незалежнага кіно пайшоў, і дзяржаву турбуе яго непадкантрольнасць»Беларускія філосафы ў пошуках прасторыВсе идём в библиотекуАрхіваванаАб Нацыянальнай праграме даследавання і выкарыстання касмічнай прасторы ў мірных мэтах на 2008—2012 гадыУ космас — разам.У суседнім з Барысаўскім раёне пабудуюць Камандна-вымяральны пунктСвяты і абрады беларусаў«Мірныя бульбашы з малой краіны» — 5 непраўдзівых стэрэатыпаў пра БеларусьМ. Раманюк. Беларускае народнае адзеннеУ Беларусі скарачаецца колькасць злачынстваўЛукашэнка незадаволены мінскімі ўладамі Крадзяжы складаюць у Мінску каля 70% злачынстваў Узровень злачыннасці ў Мінскай вобласці — адзін з самых высокіх у краіне Генпракуратура аналізуе стан са злачыннасцю ў Беларусі па каэфіцыенце злачыннасці У Беларусі стабілізавалася крымінагеннае становішча, лічыць генпракурорЗамежнікі сталі здзяйсняць у Беларусі больш злачынстваўМУС Беларусі турбуе рост рэцыдыўнай злачыннасціЯ з ЖЭСа. Дазволіце вас абкрасці! Рэйтынг усіх службаў і падраздзяленняў ГУУС Мінгарвыканкама вырасАб КДБ РБГісторыя Аператыўна-аналітычнага цэнтра РБГісторыя ДКФРТаможняagentura.ruБеларусьBelarus.by — Афіцыйны сайт Рэспублікі БеларусьСайт урада БеларусіRadzima.org — Збор архітэктурных помнікаў, гісторыя Беларусі«Глобус Беларуси»Гербы и флаги БеларусиАсаблівасці каменнага веку на БеларусіА. Калечыц, У. Ксяндзоў. Старажытны каменны век (палеаліт). Першапачатковае засяленне тэрыторыіУ. Ксяндзоў. Сярэдні каменны век (мезаліт). Засяленне краю плямёнамі паляўнічых, рыбакоў і збіральнікаўА. Калечыц, М. Чарняўскі. Плямёны на тэрыторыі Беларусі ў новым каменным веку (неаліце)А. Калечыц, У. Ксяндзоў, М. Чарняўскі. Гаспадарчыя заняткі ў каменным векуЭ. Зайкоўскі. Духоўная культура ў каменным векуАсаблівасці бронзавага веку на БеларусіФарміраванне супольнасцей ранняга перыяду бронзавага векуФотографии БеларусиРоля беларускіх зямель ва ўтварэнні і ўмацаванні ВКЛВ. Фадзеева. З гісторыі развіцця беларускай народнай вышыўкіDMOZGran catalanaБольшая российскаяBritannica (анлайн)Швейцарскі гістарычны15325917611952699xDA123282154079143-90000 0001 2171 2080n9112870100577502ge128882171858027501086026362074122714179пппппп

          Герб Смалявічаў Апісанне | Спасылкі | НавігацыяГерб города Смолевичип