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具有局部初值的波动方程爆破解:含组合非线性的标度不变阻尼与质量项

偏微分方程分析 2020-10-13 v1

摘要

本文致力于研究具有局部初值的阻尼波动方程,在含质量项与两个组合非线性的标度不变情形。更确切地说,我们考虑如下方程:(E)1cmuttΔu+μ1+tut+ν2(1+t)2u=utp+uq,\mboxin RN×[0,), (E) {1cm} u_{tt}-\Delta u+\frac{\mu}{1+t}u_t+\frac{\nu^2}{(1+t)^2}u=|u_t|^p+|u|^q, \quad \mbox{in}\ \mathbb{R}^N\times[0,\infty), 具有小初值。在对质量系数与阻尼系数 ν\nuμ>0\mu>0 的某些假设下,我们证明 (E)(E) 的爆破解区域与解的生命周期上界,与文献 \cite{Our2} 中无质量波动方程(即 ν=0\nu=0(E)(E))所得结果相同。此外,部分利用为 (E)(E) 所做的计算,我们改进了文献 \cite{Palmieri} 中关于省略非线性项 uq|u|^q(E)(E) 解的 Glassey 猜想的结果。事实上,爆破解区域从 p(1,pG(N+σ)]p \in (1, p_G(N+\sigma)](其中 σ\sigma 由下式 (1.12) 给出)扩展到 p(1,pG(N+μ)]p \in (1, p_G(N+\mu)],从而在 (μ1)24ν2<1(\mu-1)^2-4\nu^2<1 时给出了生命周期的更好估计。否则,两个结果一致。最后,我们可以得出结论:质量项对 (E)(E)(相应地,不含非线性项 uq|u|^q(E)(E))的动力学无影响,且我们在 \cite{Our2} 中提出的关于爆破解与整体存在区域之间阈值的猜想在此成立。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.05455,
  title  = {A blow-up result for the wave equation with localized initial data: the scale-invariant damping and mass term with combined nonlinearities},
  author = {Makram Hamouda and Mohamed Ali Hamza},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05455},
  year   = {2020}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:2008.02109