Mario Santilli

• The first main goal of this thesis is to develop a concept of approximate differentiability of higher order for subsets of the Euclidean space that allows to characterize higher order rectifiable sets, extending somehow well known facts for functions. We emphasize that for every subset A of the Euclidean space and for every integer k ≥ 2 we introduce the approximate differential of order k of A and we prove it is a Borel map whose domain is a (possibly empty) Borel set. This concept could be helpful to deal with higher order rectifiable sets in applications. The other goal is to extend to general closed sets a well known theorem of Alberti on the second order rectifiability properties of the boundary of convex bodies. The Alberti theorem provides a stratification of second order rectifiable subsets of the boundary of a convex body based on the dimension of the (convex) normal cone. Considering a suitable generalization of this normal cone for general closed subsets of the Euclidean space and employing some results from the firstThe first main goal of this thesis is to develop a concept of approximate differentiability of higher order for subsets of the Euclidean space that allows to characterize higher order rectifiable sets, extending somehow well known facts for functions. We emphasize that for every subset A of the Euclidean space and for every integer k ≥ 2 we introduce the approximate differential of order k of A and we prove it is a Borel map whose domain is a (possibly empty) Borel set. This concept could be helpful to deal with higher order rectifiable sets in applications. The other goal is to extend to general closed sets a well known theorem of Alberti on the second order rectifiability properties of the boundary of convex bodies. The Alberti theorem provides a stratification of second order rectifiable subsets of the boundary of a convex body based on the dimension of the (convex) normal cone. Considering a suitable generalization of this normal cone for general closed subsets of the Euclidean space and employing some results from the first part we can prove that the same stratification exists for every closed set.…
• Das erste Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzepts zur Beschreibung von Differenzierbarkeit höherer Ordnung für Teilmengen des euklidischen Raumes, welche es erlaubt von höherer Ordnung rektifizierbare Mengen zu charakterisieren. Wir betonen, dass wir für jede Teilmenge A des euklidischen Raumes und jede ganze Zahl k ≥ 2 ein approximatives Differenzial der Ordnung k einführen und beweisen, dass es sich dabei um eine Borelfunktion handelt deren Definitionsbereich eine (möglicherweise leere) Borelmenge ist. Unser Konzept könnte hilfreich für die Behandlung von höherer Ordnung rektifizierbarer Mengen in Anwendungen sein. Das andere Ziel ist die Verallgemeinerung auf beliebige abgeschlossene Mengen eines bekannten Satzes von Alberti über Rektifizierbarkeit zweiter Ordnung des Randes konvexer Körper. Für den Rand eines solchen konvexen Körper liefert Albertis Resultat eine Stratifikation durch von zweiter Ordnung rektifizierbare Teilmengen des Randes basierend auf der Dimension des (konvexen) Normalenkegels. Für eineDas erste Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzepts zur Beschreibung von Differenzierbarkeit höherer Ordnung für Teilmengen des euklidischen Raumes, welche es erlaubt von höherer Ordnung rektifizierbare Mengen zu charakterisieren. Wir betonen, dass wir für jede Teilmenge A des euklidischen Raumes und jede ganze Zahl k ≥ 2 ein approximatives Differenzial der Ordnung k einführen und beweisen, dass es sich dabei um eine Borelfunktion handelt deren Definitionsbereich eine (möglicherweise leere) Borelmenge ist. Unser Konzept könnte hilfreich für die Behandlung von höherer Ordnung rektifizierbarer Mengen in Anwendungen sein. Das andere Ziel ist die Verallgemeinerung auf beliebige abgeschlossene Mengen eines bekannten Satzes von Alberti über Rektifizierbarkeit zweiter Ordnung des Randes konvexer Körper. Für den Rand eines solchen konvexen Körper liefert Albertis Resultat eine Stratifikation durch von zweiter Ordnung rektifizierbare Teilmengen des Randes basierend auf der Dimension des (konvexen) Normalenkegels. Für eine geeignete Verallgemeinerung dieses Normalenkegels auf allgemeine abgeschlossene Teilmengen des euklidischen Raumes und unter Verwendung einiger Resultate aus dem ersten Teil können wir zeigen dass eine solche Stratifiaktion für alle abgeschlossenen Mengen existiert.…