Alexei F.契维亚科夫。;Michael J.沃德。;罗尼·斯特劳布 窄逃逸问题平均首次通过时间的渐近分析。二: 球体。 (英语) Zbl 1204.35030号 多尺度模型。模拟。 8,第3期,836-870(2010). 如中所示[S.皮莱、M.J.沃德、A.皮尔斯和T.科洛科尔尼科夫,多尺度模型。模拟。第8期,第3期,803–835页(2010年;Zbl 1203.35023号)],作者考虑了Dirichlet-Neumann问题的平均首次通过时间(MFPT)(v(x))解:\[\增量v=-\tfrac{1}{D},\quad x\in\Omega,\tag{1}\]\[v=0\quad\text{on}\partial\Omega_a,\qquad\partial_nv=0\ quad\text{on}\ partial\ Omega_r.\tag{2}\]这里,\(\Omega=\{x\in\mathbb R^3\);\(|x|<1\}\)是开放的单位球,其边界\(\partial\Omega)是单位球。假设\(\partial\Omega=\partial \Omega_r\cup\partial/Omega_a\),其中\(\protial\欧米茄_a=\bigcup_{j=1}^{N}\partial.\Omega_{varepsilon_j}\)。小吸收圆窗(部分\Omega_{\varepsilon_j})为aera(|\partial\Omega{\varesilon_j}|\sim\pi\varesilion^2a_j^2)和\(部分\O mega{varepsilen_j}\ to x_j,|x_j|=1,\)as \(\varepsilon\ to 0),其中\(|x_i-x_j|={mathcal O}(1)\)代表\(i\neq j)。让\[{\mathcal H}(x_1,\dots,x_N)={\mathcal H}_C+\frac{1}{2}{\matchal H}_L-\frac}{2{\sum_{i=1}^N\sum_{j=i+1}^N\ log(2+|x_i-x_j|)\]是离散类能量,其中({mathcal H}_C)(分别是({mathcal H}_L))是库仑能量(分别是对数能量)。本文的目的是在边界条件(2)下,获得拉普拉斯算子在(Omega)中的主特征值(lambda)和平均MFPT(bar v)的三项渐近展开式。例如,对于具有公共半径(varepsilon)的窗口,(bar v)的三项渐近展开式为\[\开始{split}\bar v=\frac{|\Omega|}{4\varepsilon DN}\Bigg}{mathcal H}(x_1,\dots,x_N)+{mathcal-O}(\varepsilon^2\log\varepsilon)\Bigg)。\结束{拆分}\]证明的内容包括球坐标、(Omega)的曲面Neumann-Green函数和匹配渐近展开法。在本文的最后一节中,使用了各种数值方法来计算({mathcal H})、(barv)、(lambda),以及窗口中心(x_1,dots,x_N)的最佳排列,这些窗口对于不同的值(N)和(varepsilon)最小化({mathcal H}\)。还提到了一些未决问题。审核人:丹尼斯·休特(南希) 引用于49文件 MSC公司: 35B25型 偏微分方程背景下的奇异摄动 35C20美元 偏微分方程解的渐近展开 第35页第15页 偏微分方程背景下特征值的估计 35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(约化波动方程)、泊松方程 35J08型 椭圆方程的格林函数 35J25型 二阶椭圆方程的边值问题 关键词:狭路相逢问题;平均首次通过时间;离散能量;格林函数;Dirichlet-Neumann问题;匹配渐近展开法 引文:Zbl 1203.35023号 软件:COMSOL公司;甘索 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.F.Cheviakov}等人,多尺度模型。模拟。8,第3号,836--870(2010;Zbl 1204.35030) 全文: 内政部