Lebesgue and Sobolev Spaces with Variable Exponents
Abstract
This work explores Lebesgue and Sobolev spaces with variable exponents, where the integrability parameter p(x) varies spatially across the domain Omega. We define the modular function, the Luxemburg norm, and the structure of L^{p(x)} and W^{k,p(x)} spaces, emphasizing completeness, reflexivity, and separability under suitable assumptions. Key inequalities and embedding results are presented, including Holder-type estimates and Sobolev embeddings under log-Holder continuity. Applications to nonlinear elliptic and parabolic partial differential equations are discussed, focusing on the p(x)-Laplace and p(x)-heat equations. We analyze weak formulations, energy functionals, eigenvalue problems, and long-time behavior. The framework models phenomena such as electrorheological fluids, adaptive image processing, and biological diffusion. Recent developments include fractional operators, stochastic PDEs, and numerical methods for non-standard growth conditions.
Citation
M. MAHDI TAHAR Brahimi,
(2025-11-13),
"Lebesgue and Sobolev Spaces with Variable Exponents",
[national]9th M'sila Conference on Mathematical Analysis,, University of M'sila
This article develops the modular resolution of equations of the form
H_t^2(x) - H_t(x) + t ≡ 0 (mod t^n) using the Polyserie framework introduced
by Wildberger and Rubine. The work establishes an equivalence theorem for the
existence and uniqueness of parametric solutions. Catalan-number structures,
binomial identities, and truncated polyseries play a central role in the
construction and proof strategy.
Citation
M. MAHDI TAHAR Brahimi,
(2025-11-10),
"Modular Resolution by Polyseries",
[national]Pure and Applied Mathematics Journal, Science Publishing Group (SciencePG)
Student’s Name: Brahimi, Mahdi. Tahar.
Level: B2
Date/Place of Birth: 6 / 7 / 1972
Faculty: Mathematics and Computer Sciences…
Department: Mathematics……………………………………………. Institution: Msila University…………………
Presentation Summary Document
1. Research Question / Focus of the Presentation
How has higher education learning evolved from early communication networks to AI-enhanced, hybrid models between 1861 and 2025, and what are the main trends shaping future teaching and credentialing?
2. Main Points / Key Arguments
• Foundations: Early communication technologies and packet networks created the technical basis for remote teaching and information exchange.
• Platformization: From 2000 to 2020 online platforms, learning management systems (e.g., Moodle), and MOOCs scaled access and changed course delivery.
• Recent shift: Since 2020 the pandemic accelerated hybrid teaching and rapid adoption of AI tools, microcredentials, and competency-based pathways.
3. Evidence and Examples Used
• Telegraph and early networking research established long-distance signalling and packet switching as groundwork for digital communication.
• ARPANET and email demonstrated remote collaboration and asynchronous learning practices.
• Moodle, major LMS deployments, and early MOOCs show how platforms enabled scalable online courses.
• COVID-19 emergency remote teaching in 2020 prompted widespread hybrid classroom adoption and rapid tooling improvements.
• From 2020–2025, examples include adaptive tutoring systems, automated feedback tools, and the rise of microcredentials and digital badges used by universities and employers.
4. Conclusion / Key Insights
Higher education moved from network experiments to platform-driven online learning and now to hybrid, AI-supported models that emphasize flexible, skills-focused pathways and clear digital proof of skills. Future priorities should be fair access, simple and verifiable credentials, and AI that supports educators without replacing academic standards.
5. References (APA Style)
□ Croxford, L., & Perez, M. (2018). Digital networks and education: A history of remote learning foundations. Academic Press.
□ Smith, J. R., & Lee, A. (2022). From MOOCs to microcredentials: The changing landscape of higher education. Journal of Online Learning Studies, 12(3), 112–130
Citation
M. MAHDI TAHAR Brahimi,
(2025-11-04),
"A Survey of higher education learning evolution",
[national]Workshop for doctoral students 2025/2026, The CEIL, University Mohamed Boudiaf of M Sila– Ichbilia
Etude des Opérateurs de Composition dans Certains Espaces Fonctionnels
في هذه الرسالة نقوم بدراسة ثلاث مسائل: أولها هو تركيب المؤثرات غير التافهة المرتبطة بدوال غير خطية على الفضاءات الدالية ودراسة خصائصها كالمحدودية والاستمرارية، والمسألة الثانية تتمثل في تعميم بعض النتائج حول تركيب أكثر من تابعين، والمسألة الثالثة تتمثل في دراسة إمكانية إيجاد صيغة عامة لمبرهنة بيتري (Peetre) بالاستعانة بنتائج الباحثين.
تتمثل مسألة تركيب المؤثرات غير التافهة المرتبطة بالدوال غير الخطية T_φ : E → E في فضاء تابعي E للدوال ذات القيم الحقيقية، حيث نعرّف المؤثر T_φ المرتبط بالدالة الحقيقية φ ذات متغير حقيقي بالعلاقة:
لكل f ∈ E، T_φ(f) = φ ∘ f،
وذلك في إيجاد المجموعة S(E) المعرفة كما يلي:
S(E) = { φ : ℝ → ℝ ؛ T_φ(E) ⊆ E }.
ومن خلال ذلك نقوم في هذه الرسالة بدراسة ثلاث مسائل:
أولاً: دراسة تركيب المؤثرات غير الخطية والتي تؤثر من اليسار على بعض الفضاءات الدالية، وحصر الشروط اللازمة والكافية لتوفر خصائص الاستمرارية، المحدودية، وتحقيق المتراجحات ما بين نُظُم الفضاءات وبالتالي تحقق احتوائها، وانتظام المؤثرات (الانتظامية) في الفضاءات
W^{m,p}(ℝ^n)، Ḃ^{s,q}_p(ℝ^n)، BV^1_p(ℝ).
وقد دُرس هذا المشكل من طرف العديد من الباحثين: Kateb، Bourdaud–Cristoforis–Sickel.
ثانياً: إيجاد صيغة عامة لحساب مشتق تركيب أكثر من دالة، واستعمالها للبرهان على خاصية المحدودية وتحقيق المتراجحات ما بين نُظُم تركيب الدوال في الفضاء BV^1_p(ℝ)، وتبقى صحيحة إذا ركّبنا أكثر من دالة، ولدينا النتيجة التالية:
S(BV^1_p(ℝ)) = BV^1_p(ℝ) = { φ : ℝ → ℝ ؛ T_φ(BV^1_p(ℝ)) ⊆ BV^1_p(ℝ) }
وكذلك:
‖f ∘ g‖_{BV^1_p} ≤ ‖f‖_{BV^1_p} (1 + 2^{1/p} ‖g‖_{BV^1_p}).
ثالثاً: استعمال الفضاءات الدالية مثل
BV_p(ℝ)، 𝒰_p(ℝ)، 𝒱_p(ℝ)، U_p(ℝ)،
لإيجاد صيغة عامة لمبرهنة J. Peetre، بتعميم البرهان على الفضاءات
𝒱^α_p(ℝ)، BV^α_p(ℝ)، حيث p ∈ ]1,+∞[ و 0 < α < 1،
وذلك بالاستعانة بالنتائج الأخيرة للباحثين Bourdaud–Cristoforis–Sickel.
Citation
M. MAHDI TAHAR Brahimi,
(2008-06-01),
"Etude des Opérateurs de Composition dans Certains Espaces Fonctionnels",
[national]Mohamed Boudiaf of Msila university