Abstract
For convex bodies inE d (d ≥ 3) with diameter 2 we consider inequalitiesW i − βW d−1 +(β - 1) W d ≤ 0 (i = 0, ⋯, d − 2) whereW j are the quermassintegrals. In addition, for a ball, equality is attained for a body of revolution for which the elementary symmetric functions d−1−i of main curvature radii is constant. The inequality is actually proved fori = d − 2 by means of Weierstrass's fundamental theorem of the calculus of variations.
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References
Alexandrow, A. D.,Die innere Geometrie der konvexen Flächen. Akademie-Verlag, Berlin, 1955.
Blaschke, W.,Beweise zu Sätzen von Brunn und Minkowski über die Minimaleigenschaft des Kreises. Jber. Deut. Math. Vereih. 23 (1914), 210–234.
Blaschke, W.,Kreis und Kugel. Veit, Leipzig, 1916, p. 2. Aufl., de Gruyter, Berlin, 1956.
Bliss, G. A.,Sufficient condition for a minimum with respect to one-sided variations. Trans. Amer. Math. Soc.5 (1904), 477–492.
Bokowski, J. andHeil, E.,Integral representations of quermassintegrals and Bonnesen-style inequalities. Archiv Math.47 (1986), 79–89.
Bolza, O.,Vorlesungen über Variationsrechnung. Teubner, Leipzig, 1909. Nachdruck 1933, 1949.
Bonnesen, T.,Über eine Verschärfung der isoperimetrischen Ungleichheit des Kreises in der Ebene und auf der Kugeloberfläche nebst einer Anwendung auf eine Minkowskische Ungleichheit für konvexe Körper. Math. Ann.84 (1921), 216–227.
Bonnesen, T.,Quelques problèmes isopérimétriques. Acta Math.48 (1926), 123–178.
Bonnesen, T. andFenchel, W.,Theorie der konvexen Körper. Springer, Berlin, 1934. 2. Aufl. 1974.
Chen, B.-Y.,On a variational problem on hypersurfaces. J. London Math. Soc. (2)6 (1973), 321–325.
Chern, S. S.,Integral formulas for hypersurfaces in euclidean space and their applications to uniqueness theorems. J. Math. Mech.8 (1959), 947–955.
Favard, J.,Problèmes d'extremums relatifs aux courbes convexes I. Ann. Sci. École Norm. Sup.46 (1929), 345–369.
Gradshteyn, I. S. andRyzhik, I. M.,Table of integrals, series, and products, Academic Press, New York, 1980.
Hadwiger, H.,Altes und Neues über konvexe Körper, Birkhäuser, Basel-Stuttgart, 1955.
Hadwiger, H.,Vorlesungen über Inhalt, Oberfläche und Isoperimetrie, Springer, Berlin-Göttingen-Heidelberg, 1957.
Kühnel, W. andPinkall, U.,On total mean curvatures. Quart. J. Math. Oxford (2)37 (1986), 437–447.
Leichtweiß, K.,Konvexe Mengen., Springer, Berlin—Heidelberg—New York, 1980.
Pinl, M. andTrapp, H.,Stationäre Krümmungsdichten auf Hyperflächen des euklidischen R n+1 . Math. Ann.176 (1968), 257–292.
Reilly, R. C.,Variational properties of mean curvatures. In: Proc. 13th Biennial Sem. Canad. Math. Congress, vol. 2, CMC, Montreal, 1971, 102–114.
Reilly, R. C.,Variational properties of functions of the mean curvatures for hypersurfaces in space forms. J. Diff. Geom.8 (1973), 465–477.
Rund, H.,Invariant theory of variational problems on subspaces of a Riemannian manifold. Hamburger Math. Einzelschriften H. 5 (1971).
Sangwine-Yager, J. R.,Bonnesen-style inequalities for Minkowski relative geometry (to appear).
Scheffers, G.,Anwendung der Differential- und Integralrechnung auf Geometrie II. Veit, Leipzig, 1902.
Schneider, R.,Boundary structure and curvature of convex bodies. In: Contributions to Geometry. Proc. Siegen 1978. Birkhäuser, Basel, 1979, pp. 13–59.
Voss, K.,Einige differentialgeometrische Kongruenzsätze für geschlossene Flächen und Hyperflächen. Math. Ann.131 (1956), 180–218.
Walter, R.,Differentialgeometrie. Bibliographisches Institut, Mannheim—Wien—Zurich, 1978.
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Heil, E. Extensions of an inequality of Bonnesen toD-dimensional space and curvature conditions for convex bodies. Aeq. Math. 34, 35–60 (1987). https://doi.org/10.1007/BF01840122
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