张正策;张祥丽 具有非线性梯度吸收的自由边界问题解的渐近性。 (英语) Zbl 1406.35492号 计算变量部分差异。埃克。 58,第1号,第32号论文,第31页(2019). 摘要:本文讨论了抛物型方程的自由边界问题,(u_t-u{xx}=u^{p}-\λ|u_x|^{q}\),\(t>0\),(0<x<s(t)\),带\(p,q>1\)。众所周知,非线性抛物型方程解的整体存在性或爆破性取决于控制模型、源或吸收的解,以及它们平衡情况下的吸收系数。本文的目的是研究(p),(q),初始数据和自由边界对解的渐近行为的影响。首先,通过推导方程和自由边界条件,解释了该模型的生态学意义。然后,讨论了局部存在唯一性,证明了对初始数据的连续依赖性和比较原理。此外,通过构造子解和超解,给出了有限时间爆破和整体解。在(p>q>1)的情况下,我们的结果表明,对于足够大的初值,解在有限时间内爆破;但如果初始数据较小,则存在指数衰减的全局快速解。同时,在适当的初始值下,得到了最多多项式衰减的全局慢解的存在性。然而,在(q\geq p>1)的情况下,所有具有指数衰减非负初始数据的解都全局存在。最后,还讨论了双自由边界问题,(u_tu{xx}=u^p-\lambda|ux|^q),(t>0),(g(t)<x<h(t)),并得到了类似的结论。 引用于三文件 MSC公司: 35兰特 偏微分方程的自由边界问题 35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在 35B40码 偏微分方程解的渐近行为 35B44码 PDE背景下的爆破 35K58型 半线性抛物方程 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Z.Zhang}和\textit{X.Zhang},计算变量部分差异。埃克。58,第1号,第32号论文,31页(2019年;Zbl 1406.35492) 全文: 内政部 参考文献: [1] 阿拉巴马州阿马多里;Vázquez,JL,图像处理中的奇异自由边界问题,数学。模型方法应用。科学。,15, 689-715, (2005) ·Zbl 1081.35054号 ·doi:10.1142/S0218202505000509 [2] 邦廷,G。;杜,YH;Krakowski,K.,《重访传播速度:自由边界模型分析》,Netw。埃特罗格。媒体,7583-603,(2012)·兹比尔1302.35194 ·doi:10.3934/nhm.2012年7月583日 [3] 陈,XF;Friedman,A.,椭圆双曲线系统的自由边界问题:在肿瘤生长中的应用,SIAM J.Math。分析。,35, 974-986, (2003) ·Zbl 1054.35144号 ·doi:10.1137/S0036141002418388 [4] 墨西哥Chipot。;Weissler,FB,带梯度项的非线性抛物问题的一些爆破结果,SIAM J.Math。分析。,20, 886-907, (1989) ·Zbl 0682.35010号 ·doi:10.1137/0520060 [5] 邓,K。带梯度项的非线性抛物方程解的稳定性,数学。Z.,216147-155,(1994)·Zbl 0798.35077号 ·doi:10.1007/BF02572313 [6] 杜,YH;Guo,ZM,自由边界扩散logistic模型中的扩散-消失二分法II,J.Differ。Equ.、。,250, 4336-4366, (2011) ·Zbl 1222.35096号 ·doi:10.1016/j.jde.2011.02.011 [7] 杜,YH;Guo,ZM,Fisher-KPP方程的Stefan问题,J.Differ。Equ.、。,253, 996-1035, (2012) ·Zbl 1257.35110号 ·doi:10.1016/j.jde.2012.04.014 [8] 杜,YH;Lin,ZG,自由边界扩散logistic模型中的扩散-消失二分法,SIAM J.Math。分析。,42, 377-405, (2010) ·Zbl 1219.35373号 ·doi:10.1137/090771089 [9] 法萨诺,A。;Primicerio,M.,具有非线性自由边界条件的非线性抛物方程的自由边界问题,J.Math。分析。申请。,72, 247-273, (1979) ·Zbl 0421.35080号 ·doi:10.1016/0022-247X(79)90287-7 [10] Fila,M.,关于带梯度项的非线性抛物方程爆破的注记,Proc。美国数学。Soc.,111,795-801,(1991)·Zbl 0768.35047号 ·doi:10.1090/S002-9939-1991-10 52569-9 [11] 菲拉,M。;Souplet,P.,超线性Stefan问题具有缓慢衰减和无界自由边界的整体解的存在性,界面自由边界。,3, 337-344, (2001) ·Zbl 1006.35103号 [12] Ghidouche,H。;Souplet,Ph;Tarzia,D.,具有自由边界的反应扩散问题的整体解、稳定性和爆破的衰减,Proc。美国数学。Soc.,129781-792,(2001年)·Zbl 0959.35087号 ·doi:10.1090/S0002-9939-00-05705-1 [13] Ladyzenskaja,O.A.,Solonnikov,V.A.,Ural'Ceva,N.N.:抛物型线性和拟线性方程。纽约学术出版社(1968)·Zbl 0174.15403号 ·doi:10.1090/mmono/023 [14] 雷,CX;林,ZG;Wang,HY,描述在线社交网络信息扩散的自由边界问题,J.Differ。Equ.、。,254, 1326-1341, (2013) ·Zbl 1273.35326号 ·doi:10.1016/j.jde.2012.10.021 [15] Lin,ZG,捕食者-食饵模型的自由边界问题,非线性,201883-1892,(2007)·Zbl 1126.35111号 ·doi:10.1088/0951-7715/20/8/004 [16] 林,ZG;朱,惠普,西尼罗河病毒在自由边界鸟类和蚊子中的空间传播模型和动力学,J.Math。生物学,75,1381-1409,(2017)·Zbl 1373.35321号 ·doi:10.1007/s00285-017-1124-7 [17] Liu,Y.Y.,Zhang,Z.C.,Zhu,L.P.:具有非线性梯度吸收的拟线性抛物方程的整体存在性和爆破。高级差异。埃克。(印刷中)·Zbl 1442.35239号 [18] Quittner,P.,带梯度项的半线性抛物方程的爆破,数学。方法应用。科学。,14, 413-417, (1991) ·Zbl 0768.35049号 ·doi:10.1002/mma.1670140605 [19] Quittner,P.,Souplet,Ph:超线性抛物问题:爆破,整体存在和稳态。Birkhauser,巴塞尔(2007)·Zbl 1128.35003号 [20] 鲁宾斯坦,L.I.:斯特凡问题。美国数学学会,普罗维登斯(1971)·兹伯利0219.35043 [21] 斯努西,S。;Tayachi,S。;Weissler,FB,带非线性梯度项的半线性抛物方程的渐近自半极整体解,Proc。R.Soc.爱丁堡。A、 1291291-1307(1999)·Zbl 0939.35089号 ·doi:10.1017/S0308210500019399 [22] Souplet,Ph,带梯度项的非线性抛物方程的有限时间爆破及其应用,数学。方法应用。科学。,19, 1317-1333, (1996) ·Zbl 0858.35067号 ·doi:10.1002/(SICI)1099-1476(19961110)19:16<1317::AID-MMA835>3.0.CO;2个月 [23] Souplet,Ph,半线性抛物方程单相Stefan问题解的稳定性和连续依赖性,港口数学。,59, 315-323, (2002) ·Zbl 1007.35040号 [24] Souplet,Ph;Weissler,FB,非线性抛物方程的自相似子解和爆破,J.Math。分析。申请。,212, 60-74, (1997) ·Zbl 0892.35011号 ·doi:10.1006/jmaa.1997.5452 [25] 陶,YS;Chen,MJ,一个椭圆双曲线自由边界问题建模癌症治疗,非线性,19419-440,(2006)·Zbl 1105.35149号 ·doi:10.1088/0951-7715/19/2/010 [26] Vuik,C。;Cuvelier,C.,蚀刻问题的数值解,J.Compute。物理。,59, 247-263, (1985) ·Zbl 0586.65085号 ·doi:10.1016/0021-9991(85)90145-7 [27] Wang,MX,时间周期环境中具有自由边界和符号变换系数的扩散logistic方程,J.Funct。分析。,270, 483-508, (2016) ·Zbl 1335.35128号 ·doi:10.1016/j.jfa.2015.10.014 [28] 张,QY;Lin,ZG,Blowup,双前锋自由边界抛物系统的全局快解和慢解,离散Contin。动态。系统。序列号。B、 17,429-444,(2012)·Zbl 1250.60033号 ·doi:10.3934/dcdsb.2012.1585 [29] 张,ZC;Li,Y.,带退化扩散的非线性抛物方程整体解的爆破和存在性,Eleton。J.差异。Equ.、。,2013, 17, (2013) ·兹比尔1295.35140 [30] 张,ZC;Li,Y.,带非线性梯度项的抛物型p-Laplacian方程爆破解的分类,J.Math。分析。申请。,436, 1266-1283, (2016) ·Zbl 1334.35174号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2015.12.044 [31] 周,P。;Bao,J。;Lin,ZG,自由边界局部问题的整体存在性和爆破,非线性分析。,74, 2523-2533, (2011) ·Zbl 1213.35145号 ·doi:10.1016/j.na.2010.11.047 [32] 周,P。;Lin,ZG,具有自由边界的局部问题的全局快解和慢解,科学。中国Ser。A、 551937-1950(2012)·Zbl 1303.35045号 ·doi:10.1007/s11425-012-4443-6 [33] 周,P。;Lin,ZG,自由边界空间中非局部问题的整体存在性和爆破,J.Funct。分析。,262, 3409-3429, (2012) ·Zbl 1234.35325号 ·doi:10.1016/j.jfa.2012.01.018 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。