(Luận văn thạc sĩ) một số kết quả chính quy nghiệm cho phương trình parabolic dạng divergence

115 13 0
(Luận văn thạc sĩ) một số kết quả chính quy nghiệm cho phương trình parabolic dạng divergence

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BáGI ODệCV TRìNG OT O I HC Sì PH M TH NH PHă H CH MINH Cao Phi Thỡ MáT Să K T QU CH NH QUY NGHI M CHO PH×ÌNG TR NH PARABOLIC D NG DIVERGENCE LU NV NTH CS TO NHC Th nh ph Hỗ Ch Minh - 2019 BáGI ODệCV TRìNG OT O I HC Sì PH M TH NH PHă H CH MINH Cao Phi Thỡ MáT Să K T QU CH NH QUY NGHI M CHO PHìèNG TR NH PARABOLIC D NG DIVERGENCE Chuyản ng nh: To¡n gi£i t‰ch M¢ sŁ: 84 601 02 LU NV NTH CS TO NH¯C NG×˝I HײNG D N KHOA H¯C : TS NGUY N TH NH NH N Th nh ph Hỗ Ch Minh - 2019 LIC MèN Trữợc ht tổi xin b y tọ lặng bit ỡn sƠu sc tợi TS Nguyn Th nh NhƠn, ngữới trỹc tip hữợng dÔn tổi lỹa chồn v thỹc hiằn ã t i n y, cÊm ỡn Thy  tn tƠm ch b£o, gióp ï v truy•n ⁄t ki‚n thøc ” tỉi ho n th nh lu“n v«n cıa m…nh Tỉi cơng xin b y tọ lặng bit ỡn chƠn th nh n quỵ thy cổ trữớng i hồc sữ phm Th nh ph Hỗ Ch Minh, c biằt l khoa ToĂn- tin v phặng sau i hồc  to iãu kiằn thu“n læi cho tæi suŁt qu¡ tr…nh håc t“p v nghiản cứu Qua Ơy tổi cụng xin gi lới cÊm ỡn n cĂc bn hồc viản lợp ToĂn giÊi tch k28, bn b, ỗng nghiằp  luổn c cơ, ºng vi¶n v gióp ï tỉi ho n th nh khõa hồc n y Th nh ph Hỗ Ch Minh, ng y 28 thĂng nôm 2019 Hồc viản Cao Phi Thì DANHMƯCC CK HI U mºt i”m x = x(x ; xn) R n + n i”n h…nh R n khỉng gian R vỵi c¡c i”m câ xn > = fx R: xn > 0g qu£ cƒu mð t¥m O, b¡n k‰nh r n Br = fx R : jxj < rg n R nßa qu£ cƒu + Br = Br \ fxn > 0g Q r = Br ( r ; 0] h…nh l“p ph÷ìng parabolic i Cr = Br r 2 ; hnh lp phữỡng parabolic tƠm gc tồa r 2 Miãn trử vợi chiãu cao T v (0;T) T= n ¡y R n = f(x; t) : x R ; t (0; T )g Gradient cıa u ru(x; t) = (ux1 (x; t); :::; uxn (x; t)) divf(x; t) = Pn f (f (x; t)) i=1 bi¶n cıa parabolic = Qr T bi¶n cıa parabolic f(x; t)dxdt jQrj @p gi¡ trà trung b…nh cıa h m f tr¶n Qr xi Z Divergence cıa f i Qr [0; T ]) [ ( = (@ f0g) 2 @pQr = (@Br [ r ; 0]) [ (Br 1 C ( C ( )= u f T T f r g) ) : u câ gi¡ compact T g : 1;2 Khæng gian V2( T ) l kvk V 2( T ) t“p hæp c¡c h m v W ( T ) cho: = sup kv( ; t)kL2( T ) + kvkW 1;2( T ) < 1: t T Lp( W )= 1;p T (T)l u: u =( p k kL ( T ) khæng gian n 1;p R u p dxdt) j j k u < p 1;p k o W0 ( T ) (1 p< = k p k L(T) ) + kr 1;p Ta nâi u W0 ( ) n‚u u W ( ) v u = tr¶n bi¶n cıa Chu'n khỉng gian BM O (dao ºng trung b…nh BM O r§t b†) A [ ] BMO = sup sup r>0 (x;t) jCrj Z A(y; s) cr(x;t) j cr(x;t) k p L(T) : A u j dyds 1: Mưc lưc Giỵi thi»u Chữỡng Phữỡng trnh parabolic vợi hằ s khổng li¶n tưc 1.1.Sỹ tỗn ti nghiằm y‚u v bŒ • phı Vitali 1.2.C¡c ¡nh gi¡ àa ph÷ìng 1.3.C¡c ¡nh gi¡ so s¡nh 11 1.4.B§t flng thøc d⁄ng level sets 15 1.5.K‚t qu£ ch‰nh quy nghi»m àa ph÷ìng 19 Chữỡng Phữỡng trnh vợi hằ s BMO trản miãn Lipschitz 22 2.1.BŒ • phı Vitali 22 2.2.C¡c ¡nh gi¡ 24 àa ph÷ìng 2.3.C¡c ¡nh gi¡ so s¡nh 28 2.4.B§t flng thøc d⁄ng level sets 32 2.5.Kt quÊ chnh quy nghiằm trản miãn Lipschitz 37 Ch÷ìng Ph÷ìng trnh vợi hằ s BMO trản miãn Reifenberg 41 3.1.BŒ • phı Vitali 41 3.2.C¡c ¡nh gi¡ 43 àa ph÷ìng 3.3.C¡c ¡nh gi¡ so s¡nh 47 3.4.B§t flng thøc d⁄ng level sets 53 3.5.Kt quÊ chnh quy nghiằm trản miãn Reifenberg 59 K‚t lu“n 62 T i li»u tham kh£o 63 Giợi thiằu Phữỡng trnh o h m riảng l mt nhng ch ã ữổc nhiãu nh toĂn hồc nghiản cứu, m mt cĂc vĐn ã cỡ bÊn nhĐt l sỹ tỗn ti, nhĐt v cĂc tnh chĐt nghiằm Bản cnh b i toĂn vã sỹ tỗn ti v nhĐt nghiằm ca phữỡng trnh o h m riảng, th cĂc cƠu họi vã tnh chnh quy nghiằm cụng rĐt ữổc quan tƠm Cõ khĂ nhiãu phữỡng phĂp khÊo sĂt tnh chnh quy nghiằm ca cĂc lợp phữỡng trnh elliptic [2], [3], [8], [9], [7] ho°c parabolic [14], [15], [11], [5] Gƒn ¥y, mºt sŁ k‚t qu£ v• chı • n y cho cĂc phữỡng trnh cõ dng divergence vợi hằ s khổng liản tửc ữổc nghiản cứu trản cĂc miãn cõ biản Lipschitz [4] ho°c thäa i•u ki»n Reifenberg [10], [11], [12] Þ t÷ðng chøng minh c¡c k‚t qu£ n y düa trản viằc sò dửng b ã ph Vitali v mt sŁ b§t flng thøc câ d⁄ng level sets thỉng qua cĂc toĂn tò cỹc i ữổc nghiản cứu nhiãu lắnh vỹc giÊi tch iãu hặa Trong lun vôn n y, chóng tỉi t…m hi”u mºt sŁ k‚t qu£ v• t‰nh ch‰nh quy nghi»m cıa ph÷ìng tr…nh parabolic tuy‚n t‰nh, cõ dng divergence vợi iãu kiằn biản Dirichlet nhữ sau u div(Aru) = divf t < : â tham sŁ < p < p u =0 , u = u(x; t) vợi (x; t) trản T @p T T ; ; = (0; T ] l nghi»m cıa n ph÷ìng tr…nh v f L ( T ; R ) l h m dœ liằu cho trữợc c biằt, chúng tổi khÊo sĂt phữỡng trnh n y vợi hằ s A khổng liản tửc, cõ chu'n BMO nhọ v thọa iãu kiằn sau: jj T A(x; t) j j ; 8(x; t) T ; n 2R ; vợi l hng s dữỡng cho trữợc Chnh x¡c hìn, chóng tỉi tr…nh b y l⁄i c¡c chøng minh cıa t¡c gi£ S.-S Byun v cºng sü v• k‚t qu£ ch‰nh quy cıa nghi»m y‚u ph÷ìng tr…nh (1.1) ba trữớng hổp, bao gỗm kt quÊ chnh quy a phữỡng miãn xĂc nh v kt quÊ chnh quy to n cửc cho miãn cõ biản thọa mÂn iãu kiằn Lipschitz hoc Reifenberg Phữỡng phĂp chung cho cĂc chứng minh n y l xƠy dỹng bĐt flng thức sau Ơy m chúng tổi gồi l bĐt flng thøc d⁄ng level sets : ( x; t) Q k i i=1 : n u M jr (x; t) Q j >N 2k : 2 Mjfj > 2(k i) k o N1 +1 (x; t) Q1 : Mjruj ; X vỵi = C , n‚u gi£ thi‚t sau v mt s giÊ thit trản d liằu ữổc thọa mÂn T: (x; t) M jruj >N Vợi b§t flng thøc d⁄ng level sets n y, t‰nh ch‰nh quy nghi»m cıa ph÷ìng tr…nh (1.1) s‡ ÷ỉc chøng minh dỹa theo b ã sau Ơy: B ã 0.1 ([13]) GiÊ sò f l mt h m khổng Ơm v o ữổc miãn b chn v hai hng s > v N1 > Khi â, vỵi < p < 1, f Lp( ) v ch¿ S = N1 k p jfx : f(x) > N1kgj < 1: (0.1) X k>1 Hìn nœa, tỗn ti hng s dữỡng C ch phử thuc v o ; p; N1 cho C S kfk p L p( ) C(j j + S): CĂc bĐt flng thức dng level sets nhữ trản ữổc chứng minh dỹa trản mt dng b ã ph Vitali ÷ỉc x¥y düng l⁄i mØi tr÷íng hỉp t÷ìng øng vỵi tłng gi£ thi‚t kh¡c cıa b i to¡n Ngo i ra, vi»c chøng minh c¡c b§t flng thøc n y cặn dỹa trản mt s Ănh giĂ a ph÷ìng cho nghi»m y‚u cıa ph÷ìng tr…nh (1.1) v c¡c ¡nh gi¡ v• sü sai kh¡c giœa nghi»m n y vợi nghiằm ca phữỡng trnh thun nhĐt tữỡng ứng CĂc ¡nh gi¡ àa ph÷ìng cho nghi»m y‚u cıa ph÷ìng tr…nh th÷íng l c¡c d⁄ng ¡nh gi¡ cŒ i”n nh÷ sau ku uQ k L2(Q1) C kruk L2(Q1) + kfk L2(Q1) : V• ¡nh gi¡ so s¡nh, chóng tỉi chøng minh l⁄i k‚t qu£ vỵi > tũy ỵ, tỗn ti > cho nu v l nghiằm yu ca phữỡng trnh thun nhĐt vt div AQ4 rv = v c¡c h m dœ li»u thäa m¢n jQ5j ZQ jQ5j jruj dxdt v Q4; Z Q jf j2 +A AQ5 2 dxdt ; th ta thu ữổc Ănh giĂ so sĂnh dữợi dng: ku vk : 1;2 W (Q2) Düa theo cĂc ỵ tững n y, chúng tổi phƠn chia chøng minh k‚t qu£ ch‰nh v• t‰nh ch‰nh quy nghi»m ca phữỡng trnh parabolic th nh nhiãu cổng on nhọ, bao gỗm viằc xƠy dỹng li b ã ph Vitali, c¡c ¡nh gi¡ àa ph÷ìng, c¡c ¡nh gi¡ so s¡nh v bĐt flng thức dng level sets CĂc bữợc chøng minh n y câ sü kh¡c ỉi chót x†t b i to¡n tr¶n c¡c gi£ thi‚t kh¡c C¡c k‚t qu£ tham kh£o chı y‚u c¡c b i b¡o cıa S.-S Byun v L Wang [4], [5], [10], [11] Lun vôn ữổc trnh b y theo ba chữỡng: Chữỡng Phữỡng trnh parabolic vợi hằ s khổng liản tửc Chữỡng n y khÊo sĂt tnh chnh quy nghiằm ca phữỡng trnh parabolic vợi hằ s thọa i•u ki»n BMO Chóng tỉi chøng minh k‚t qu£ ch‰nh quy nghiằm a phữỡng miãn K thut ch‰nh cıa chøng minh düa tr¶n mºt d⁄ng cıa bŒ ã ph Vitali, ữổc xƠy dỹng li cho trữớng hổp parabolic v c¡c b§t flng thøc d⁄ng level sets Chóng tỉi nh›n m⁄nh r‹ng ch÷ìng n y kh£o s¡t tnh chnh quy nghiằm a phữỡng ca phữỡng trnh trản c¡c t“p QR, â khỉng cƒn gi£ thi‚t v• biản ca miãn T Chữỡng Phữỡng trnh vợi hằ s BMO trản miãn Lipschitz Chữỡng n y khÊo s¡t t‰nh ch‰nh quy nghi»m to n cưc cıa ph÷ìng trnh parabolic vợi iãu kiằn BMO v iãu kiằn biản Dirichlet trản miãn xĂc nh cõ biản Lipschitz CĂc kt quÊ vã chnh quy nghiằm a phữỡng ữổc chứng minh tữỡng tỹ Chữỡng Tuy nhiản, vợi giÊ thit biản cıa mi•n x¡c ành l Lipschitz, mºt sŁ ¡nh gi¡ gn biản cn ữổc xò lỵ khĂc i Chữỡng Phữỡng trnh vợi hằ s BMO trản miãn Reifenberg Chững n y chóng tỉi ti‚p tưc kh£o s¡t t‰nh ch‰nh quy nghiằm to n cửc trản miãn cõ biản thọa iãu kiằn Reifenberg Chú ỵ rng miãn Reifenberg yu hỡn miãn Lipschitz Chữỡng Phữỡng trnh parabolic vợi hằ s khổng liản tửc Trong chữỡng n y, ta s x†t t‰nh ch‰nh quy nghi»m cıa ph÷ìng tr…nh parabolic d⁄ng divergence trản khổng gian W 1;p vợi < p < Cư th”, chóng tỉi t…m hi”u mºt sŁ kt quÊ vã tnh chnh quy nghiằm ca phữỡng trnh parabolic tuyn tnh, cõ dng divergence vợi iãu kiằn biản Dirichlet nh÷ sau 8ut < T; div(Aru) = divf u =0 tr¶n @p T (1.1) ; : â u = u(x; t) vỵi (x; t) (0; T ] l nghi»m cıa ph÷ìng tr…nh v T= p n f L ( T ; R ) l h m d liằu cho trữợc c biằt, chúng tổi khÊo sĂt phữỡng trnh n y vợi hằ s A khổng liản tửc, cõ chu'n BMO nhọ v thọa iãu ki»n sau: jj T n A(x; t) j j ; 8(x; t) T ; R ; vợi l hng s dữỡng cho trữợc Khi A thọa mÂn iãu kiằn (1.2), ta nõi P = @t @i(aij@j) l mt toĂn tò parabolic ãu @ Kt quÊ vã sỹ tỗn ti v nhĐt ca nghi»m y‚u ph÷ìng tr…nh n y l cŒ i”n, ÷ỉc chóng tỉi nh›c l⁄i v khỉng chøng minh ð mưc tip theo Chứng minh nh lỵ chnh vã tnh chnh quy nghiằm a phữỡng ữổc chia th nh nhiãu bữợc, tữỡng ứng vợi cĂc mửc dữợi

Ngày đăng: 24/11/2023, 15:44

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan