Rectifiable Reifenberg and Uniform Positivity under Almost Calibrations
[Un théorème de Reifenberg rectifiable et positivité uniforme sous des conditions de presque calibrage]
Annales de la Faculté des sciences de Toulouse : Mathématiques, Série 6, Tome 35 (2026) no. 2, pp. 283-295

The Reifenberg theorem [12] tells us that if a set $S\subseteq B_2\subseteq \mathbb{R}^n$ is uniformly close on all points and scales to a $k$-dimensional subspace, then $S$ is Hölder homeomorphic to a $k$-dimensional Euclidean ball. In general this is sharp, for instance such an $S$ may have infinite volume, be fractal in nature, and have no rectifiable structure.

The goal of this note is to show that we can improve upon this for an almost calibrated Reifenberg set, or more generally under a positivity condition in the context of an $\epsilon $-calibration $\Omega $. An $\epsilon $-calibration is very general, the condition holds locally for all continuous $k$-forms such that $\Omega [L]\le 1+\epsilon $ for all $k$-planes $L$. We say an oriented $k$-plane $L$ is $\alpha $-positive with respect to $\Omega $ if $\Omega [L]>\alpha >0$. If $\Omega [L]>\alpha > 1-\epsilon $ then we call $L$ an $\epsilon $-calibrated plane.

The main result of this paper is then the following. Assume at all points and scales $B_r(x)\subseteq B_2$ that $S$ is $\delta $-Hausdorff close to a subspace $L_{x,r}$ which is uniformly positive $\Omega [L_{x,r}]>\alpha $ with respect to an $\epsilon $-calibration. Then $S$ is $k$-rectifiable with uniform volume bounds.

Le théorème de Reifenberg [12] nous dit que si un ensemble $S \subseteq B_2 \subseteq \mathbb{R}^n$ est uniformément proche en tout point et s’étend à un sous-espace de dimension $k$, alors $S$ est Hölder homéomorphe à une boule euclidienne de dimension $k$. Ce résultat est en général optimal ; par exemple un tel $S$ peut avoir un volume infini, être de nature fractale et ne pas avoir de structure rectifiable.

L’objectif de cette note est de montrer que nous pouvons améliorer ce résultat pour un ensemble de Reifenberg presque calibré, ou plus généralement sous une condition de positivité dans le contexte d’un $\epsilon $-calibrage $\Omega $. Cette condition d’$\epsilon $-calibrage est très générale ; elle est valable localement pour toutes les $k$-formes continues telles que $\Omega [L]\le 1+\epsilon $ pour tous les $k$-plans $L$. On dit qu’un $k$-plan orienté $L$ est $\alpha $-positif par rapport à $\Omega $ si $\Omega [L]>\alpha >0$. Si $\Omega [L]>\alpha >1-\epsilon $ alors nous dirons du plan $L$ qu’il est $\epsilon $-calibré.

Le résultat principal de cet article est donc le suivant. Supposons qu’en tout point et à toutes les échelles $B_r(x) \subseteq B_2$, $S$ soit $\delta $-Hausdorff proche d’un sous-espace $L_{x,r}$ uniformément positif $\Omega [L_{x,r}]>\alpha $ par rapport à un $\epsilon $-calibrage. Alors $S$ est $k$-rectifiable avec des bornes de volume uniformes.

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DOI : 10.5802/afst.1847
Classification : 28A75, 53C38, 28A78
Keywords: Reifenberg theorem, Hausdorff measure, rectifiability, calibrations

Nick Edelen  1   ; Aaron Naber  2   ; Daniele Valtorta  3

1 University of Notre Dame, USA
2 Northwestern University, USA
3 University of Milano-Bicocca, Italia
Licence : CC-BY 4.0
Droits d'auteur : Les auteurs conservent leurs droits
Nick Edelen; Aaron Naber; Daniele Valtorta. Rectifiable Reifenberg and Uniform Positivity under Almost Calibrations. Annales de la Faculté des sciences de Toulouse : Mathématiques, Série 6, Tome 35 (2026) no. 2, pp. 283-295. doi: 10.5802/afst.1847
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