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关于随机3D Euler方程组的Ongsager猜想的一个证明

概率论 2025-11-13 v3 偏微分方程分析

摘要

本文研究定义在周期域T3\mathbb{T}^3上的随机3D Euler方程组,驱动由轨迹类Wiener过程GGGG^*-驱动:\begin{align*} \mathrm{d} u+\mathrm{div}(u\otimes u)\,\mathrm{d} t+\nabla p\,\mathrm{d}t=\mathrm{d}B, \quad \mathrm{div} u=0. \end{align*}首先,对于任意ϑ<1/3\vartheta<1/3,我们构造无数多个全局时间上概率强且分析弱解uC([0,),Cϑ(T3,R3))u\in C([0,\infty),C^{\vartheta}(\mathbb{T}^3,\mathbb{R}^3))。这些解在路径上以任意给定的停止时间t\mathfrak{t}为准则,按路径耗散能量,该停止时间的概率可以任意大,即几乎必然地成立\begin{align*} \|u(t\wedge\mathfrak{t})\|_{L^2}^2< \|u(s\wedge\mathfrak{t})\|_{L^2}^2 +2 \int_{s\wedge\mathfrak{t}}^{t\wedge\mathfrak{t}} \big\langle u(r), \mathrm{d} B(r) \big\rangle +\mathrm{Tr}\big(GG^*\big) (t\wedge\mathfrak{t}-s\wedge\mathfrak{t}), \end{align*}对于任意0s<t<0\leq s < t<\infty。我们还提供了基于\cite{CET94}的能量守恒对于ϑ>1/3\vartheta>1/3的简要证明,从而确认了随机3D Euler方程组的Ongsager定理。其次,设0<ϑˉ<βˉ<1/30<\bar{\vartheta}<\bar{\beta}<1/3,我们构造无数多个全局时间上概率强和分析弱解在C([0,),Cϑˉ(T3,R3))C([0,\infty),C^{\bar{\vartheta}}(\mathbb{T}^3,\mathbb{R}^3)),对于任意给定的在Cβˉ(T3,R3)C^{\bar{\beta}}(\mathbb{T}^3,\mathbb{R}^3)中的无散度初始数据。我们的构造依赖于由\cite{Ise18}在确定性环境中发展出来的凸组合方法,通过引入新的能量不等式到凸组合方案中,并结合随机分析论证与韦-ng--扎克类型估计来适应随机情境。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.06915,
  title  = {A proof of Onsager's conjecture for the stochastic 3D Euler equations},
  author = {Huaxiang Lü and Lin Lü and Rongchan Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06915},
  year   = {2025}
}

备注

59 pages