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通过Harris定理得到生长碎片方程的谱间隙。 (英语) Zbl 1476.35038号

证明了增长碎片方程的可测值解在适当范数下指数收敛于平衡点\[\partial_t n(t,x)=\mathcal{L}[n(t)](x)=-\partial_x\big\]对于(0,infty)^2中的(t,x),补充了齐次Dirichlet边界条件(n(t,0)=0),(t>0)和初始条件(n,0,x)=n_0(x),(x>0)。所考虑的总破碎率(B)和增长率(g)类别特别包括(B(x)=x^B)、(B\ge 0)和(g(x)=x^a)、(a\in(-infty,1]\),而破碎核(kappa)是\[\kappa(x,y)=2\frac{B(x)}{x}\delta_{y=x/2}\qquad\text{(等有丝分裂)}\,,\]\[\kappa(x,y)=2\frac{B(x)}{x}\mathbf{1}_{(0,x)}(y)\qquad\text{(均匀碎片分布)}\,。\]前者不包括选项(a=1),后者不包括选项[(b,a)=(0,1)]。
首先证明了C([0,\infty))中有(\lambda>0)和(\phi),(\phi\ge0)在无穷远处最多有线性代数增长,使得(\mathcal{L}^*[\phi]=\lambda \phi。下一步,也是本文的核心,是检查与增长-碎片方程相关联的半群是否满足Harris定理的假设,以便应用后者获得满足(int_0^infty N\phi\dx=1)的(mathcal{L}[N]=\lambda N\)的唯一非负解的存在性它以指数速率吸引了生长碎片方程的动力学,在以下意义上:存在(k<1<k)和(rho>0),因此,对于(t \ge 0),\开始{align*}&\int_0^\infty(x^k+x^k)\left|e^{-\lambda t}n(t)-\left(\int_0 ^\inffy\phi(y)n_0(dy)\right)n\right|(dx)\\&\qquad\leCe^{-\rhot}\int_0^\infty(x^k+x^k)\left|n_0-\left(\int_0 ^\ infty\phi(y)n_0(dy)\right)n\right|(dx)\,。\结束{align*}

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35B40码 偏微分方程解的渐近行为
47D06型 单参数半群与线性发展方程
45K05型 积分-部分微分方程
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