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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

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。

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
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全文: 内政部

参考文献:

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