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随机初始条件与非光滑、非严格凸通量下守恒律的极小化方法

偏微分方程分析 2018-05-14 v3

摘要

我们获得了由高斯随机过程(在某些情况下为离散化)描述的任意随机初始条件下守恒律的解。我们分析了在随机初始数据下,对于光滑通量函数 H(p)=pjH\left( p\right) =\left\vert p\right\vert ^{j}(其中 j2j\geq2)时 Burgers 方程的推广。随后,我们考虑了一个分段线性、非光滑且非凸的通量函数,并配以一般的离散化高斯随机过程初始数据。通过将实数轴划分为有限个点,我们得到了该问题解的精确表达式。由此,我们还能求出在给定时间 tt 和空间坐标 xx 处解轮廓中激波密度的精确公式与近似公式。我们讨论了这些结果在特定情况下的简化,包括布朗运动和布朗桥,它们的逆协方差矩阵及相应的特征值谱具有一些特殊性质。我们计算了各种情况之间的转移概率,并考察了解 w(x,t)w\left(x,t\right)xxtt 上的方差。我们还描述了如何通过在划分变得更精细时取连续统极限,来获得高斯随机过程非离散化版本的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.02496,
  title  = {A Minimization Approach to Conservation Laws With Random Initial Conditions and Non-smooth, Non-strictly Convex Flux},
  author = {Carey Caginalp},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.02496},
  year   = {2018}
}

备注

36 pages, 5 figures, small update from published version