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圆柱面上阿尔顿-冈方程的古老解

偏微分方程分析 2024-06-18 v1

摘要

N2N\geq 2,且 F:RNRF:\mathbb{R}^N\to \mathbb{R} 为唯一满足初始条件 F(1)=0F(1)=0limr1Fr(r)=\lim_{r\to 1}F_r(r)=\infty 的递增径向对称函数,满足图形的最小面方程;r=xr=|x|。我们在 M×(,0)M\times(-\infty,0) 中构造阿尔顿-冈方程 u~t=ΔMu~+(1u~2)u~\tilde u_t = \Delta_{M} \tilde u + (1-{\tilde u}^2)\tilde u 的古老解,其中 M={(x,±F(x)):  xRN,  x1}M=\{(x, \pm F(|x|)):\;x\in\mathbb{R}^N,\;|x|\geq1\}NN 维圆柱面于 RN+1\mathbb{R}^{N+1}ΔM\Delta_{M}MM 的拉普拉斯-贝尔特米算子。具体而言,我们构造满足 u(t,r,F(r))=u(t,r,F(r))u(t,r,F(r))=u(t,r,-F(r)) 的解,使得 u(t,r,F(r))j=1k(1)j1w(rρj(t))12(1+(1)k) as t, u(t,r,F(r)) \approx \sum_{j=1}^k (-1)^{j-1}w(r-\rho_j(t)) - \frac 12 (1+ (-1)^{k}) \quad \hbox{ as } t\to -\infty, 其中 w(s)w(s) 为满足 w+(1w2)w=0w'' + (1-w^2)w=0w(±)=±1w(\pm \infty)= \pm 1 的解,给定为 w(s)=tanh(s2)w(s) = \tanh \left(\frac s{\sqrt{2}} \right),且 ρj(t)=2(n1)t+12(jk+12)log(tlogt)+O(1),j=1,,k.\rho_j(t)=\sqrt{-2(n-1)t}+\frac{1}{\sqrt{2}}\left(j-\frac{k+1}{2}\right)\log\left(\frac {|t|}{\log |t| }\right)+ O(1),\quad j=1,\ldots ,k.

关键词

引用

@article{arxiv.2406.10530,
  title  = {Ancient solutions to the Allen Cahn equation in catenoids},
  author = {Konstantinos T. Gkikas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10530},
  year   = {2024}
}