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型方程爆破剖面的稳定性^{p-1}u\). (英语) Zbl 0872.35049号

作者处理半线性抛物方程的以下Cauchy问题:\[{(*)}\qquad\qquad u_{t}=\增量u+|u|^{p-1}u,\quad u(\cdot,0)=u_{0}\ in H,\]其中,(u(t):x\在{\mathbb{R}}^{N}\到u(x,t)\在{\ mathbb}R}\)和\(H=W^{1,p+1}({\mathbb{R{}^{N})\cap L^{infty}(}\mathbb{R}{N})假设指数\(p\)是次临界的,即如果\(N\geq 3\),则\(1<p<(N+2)/(N-2),否则\(1<p<infty。)由于局部Cauchy问题\((*)\)可以在\(H,\)中求解,众所周知的事实是,解\(u(t)\存在于\([0,+infty),\)或\([0,t)\(t<infty\)上。在最后一种情况下,\(u\)在时间\(T:|u|_{H}\to+\infty\quad\text{as}\quad T\ to T)爆炸。到目前为止,关于\((*):\)的解的爆炸行为有很多结果Y.吉加R.V.科恩【公共纯应用数学42,第6期,845-884(1989;Zbl 0703.35020号)],菲律宾南部R.V.科恩【公共纯应用数学45,第7期,821-869(1992;Zbl 0784.35010号)],J.J.L.Velázquez[美国数学学会第338卷,第1期,第441-464页(1993年;兹伯利0803.35015)],M.伯杰R.V.科恩【公共纯应用数学41,第6期,841-863(1988;Zbl 0652.65070号)],M.A.Herrero先生J.J.L.Velázquez【Differ.Integral Equ.5,No.5,973-997(1992;Zbl 0767.35036号)Ann.Inst.Henri Poincaré,Ana。Non Linéaire 10,No.2,131-189(1993;Zbl 0813.35007号)],J.布里克蒙特A.库皮埃宁[非线性7,No.2,539-575(1994;Zbl 0857.35018号)].
本文的总体目标是研究爆破附近溶液的轮廓以及此类行为相对于初始数据的稳定性,为上述已知结果提供更基本的证明。作者的方法基于精细的几何考虑和先验估计技术。证明的主要结果可以总结如下。
定理1。存在着(T_{0}>0\),对于每一个带有(|g|_{L^{infty}}\leq(\log T)^{-2},\)的\(T\ in(0,T_{0{],\)和\(g\ in H\),我们都可以找到\(d_{0}\ in{mathbb{R}}\)和\(d_}\ in(d_#1}\ in}\mathbb}{R}{}}^{N}\)。b{R}}^{N},\)初始数据的问题\(*)\)\[{u_{0}(x)=T^{-1/(p-1)}\left\{f(z)\left(1+{d_{0}+d_{1} z(z)}\在{p-1+{{(p-1)^{2}}\在{4p}}|z|^{2{}}\right)+g(z)\right\}上,z=(x-a)(|\log T|T)^{-1/2},}\]有一个唯一的经典解\(u(x,t)\)定义在\({\mathbb{R}}^{N}\times[0,t)\)上,并且
(i) \(u\)有且只有一个放大\(|u(a,t)|\到\ infty\)作为\(t\到t;\)
(ii)\(lim_{t\to-t}(t-t)^{1/(p-1)}u(a+((t-t\[f(z)=\左(p-1+{{(p-1)^{2}}\上{4p}}|z|^{2{\右)^{-1/(p-1”}。\]定理2。设\(\hat u_{0}\)为定理1的初始数据。用\(u(t)\)表示带数据\(u{0},\)的\(*)\的解,用\(t)和\(a)分别表示其爆破时间和爆破点。然后,在(H)中有一个(u{0})的邻域({mathcal V}),其属性为:对于(mathcal V,)(u(t))中的每一个在有限时间内爆炸的(t=t(u{0})只在一个爆破点(a=a(u{0},),其中(u(t)是初始数据的(*)的解。,\(u(t)\)在\(t(u_{0})附近表现\)和\(a(u{0})\),类似于\(u(t):\)\[\lim_{t\to-t}(t-t)^{1/(p-1)}u(a+((t-t\]关于\(z\ in{\mathbb{R}}^{N}\)一致。

MSC公司:

35K55型 非线性抛物方程
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
35K15型 二阶抛物方程的初值问题
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 鲍尔,关于非线性发展方程的爆破和不存在定理的评论,夸特。数学杂志。牛津大学。(2) 28(1977),第112、473-486号·Zbl 0377.35037号 ·doi:10.1093/qmath/28.4.473
[2] M.Berger和R.Kohn,爆破解数值计算的缩放算法,Comm.Pure Appl。数学。41(1988),第6期,841-863·Zbl 0652.65070号 ·doi:10.1002/cpa.3160410606
[3] J.Bricmont和A.Kupiainen,重整化群和非线性偏微分方程,量子和非交换分析(京都,1992),数学。物理学。Stud.,第16卷,Kluwer,Dordrecht,1993年,第113-118页·Zbl 0842.35040号
[4] J.Bricmont和A.Kupiainen,非线性热方程爆破的普遍性,非线性7(1994),第2期,539-575·Zbl 0857.35018号 ·doi:10.1088/0951-7715/7/2011
[5] J.Bricmont、A.Kupiainen和G.Lin,非线性抛物方程解的重整化群和渐近性,Comm.Pure Appl。数学。47(1994),第6893-922号·Zbl 0806.35067号 ·doi:10.1002/cpa.3160470606
[6] S.Filippas和R.Kohn,(u_t-\Delta u=u^p\)爆破的精细渐近性,Comm.Pure Appl。数学。45(1992),第7期,821-869·兹比尔0784.35010 ·doi:10.1002/cpa.3160450703
[7] S.Filippas和F.Merle,向量值非线性热方程爆破的调制理论,《微分方程》116(1995),第1期,119-148·Zbl 0814.35043号 ·doi:10.1006/jdeq.1995.1031
[8] Y.Giga和R.Kohn,半线性热方程的渐近自相似爆破,Comm.Pure Appl。数学。38(1985),第3期,第297-319页·Zbl 0585.35051号 ·doi:10.1002/cpa.3160380304
[9] Y.Giga和R.Kohn,使用相似变量表征爆破,印第安纳大学数学系。J.36(1987),第1期,第1-40页·Zbl 0601.35052号 ·doi:10.1512/iumj.1987.36.36001
[10] Y.Giga和R.Kohn,半线性热方程爆破的非简并性,Comm.Pure Appl。数学。42(1989),第6845-884号·Zbl 0703.35020号 ·doi:10.1002/cpa.3160420607
[11] J.Glimm和A.Jaffe,《量子物理学》,施普林格-弗拉格出版社,纽约,1981年·兹比尔0461.46051
[12] M.A.Herrero和J.J.L.Velazquez,一维半线性热方程中的平面爆破,微分-积分方程5(1992),第5期,973-997·Zbl 0767.35036号
[13] M.A.Herrero和J.J.L.Velazquez,一维半线性抛物方程的爆破行为,Ann.Inst.H.PoincaréAnal。Non Linéaire 10(1993),第2期,第131-189页·Zbl 0813.35007号
[14] H.Levine,形式为(Pu_t=-Au+F(u))的形式抛物方程解的一些不存在性和不稳定性定理,Arch。理性力学。分析。51 (1973), 371-386. ·Zbl 0278.35052号 ·doi:10.1007/BF00263041
[15] F.Merle,具有任意给定爆破点的非线性热方程的解,Comm.Pure Appl。数学。45(1992),第3期,263-300·Zbl 0785.35012号 ·doi:10.1002/cpa.3160450303
[16] J.J.L.VelAzquez,高维爆破解的奇异性分类,Trans。阿默尔。数学。Soc.338(1993),第1期,441-464。JSTOR公司:·兹伯利0803.35015 ·doi:10.2307/2154464
[17] F.Weissler,半线性初值问题的单点爆破,J.微分方程55(1984),第2期,204-224·Zbl 0555.35061号 ·doi:10.1016/0022-0396(84)90081-0
[18] H.Zaag,无梯度结构的向量值非线性热方程的Blow-up结果·兹比尔0902.35050 ·doi:10.1016/S0294-1449(98)80002-4
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