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快扩散方程解在其熄灭时间附近的渐近行为

偏微分方程分析 2014-11-18 v2

摘要

n3n\ge 30<m<n2n0<m<\frac{n-2}{n}ρ1>0\rho_1>0βmρ1n2nm\beta\ge\frac{m\rho_1}{n-2-nm}α=2β+ρ11m\alpha=\frac{2\beta+\rho_1}{1-m}。对于任意 λ>0\lambda>0,我们将证明椭圆方程 Δvm+αv+βxv=0\Delta v^m+\alpha v+\beta x\cdot\nabla v=0v>0v>0,在 Rn{0}R^n\setminus\{0\} 中存在唯一(当 βρ1n2nm\beta\ge\frac{\rho_1}{n-2-nm} 时)径向对称奇异解 gλC(Rn{0})g_{\lambda}\in C^{\infty}(R^n\setminus\{0\}),满足 limx0xα/βgλ(x)=λρ1(1m)β\displaystyle\lim_{|x|\to 0}|x|^{\alpha/\beta}g_{\lambda}(x)=\lambda^{-\frac{\rho_1}{(1-m)\beta}}。当 β\beta 足够大时,我们证明了上述椭圆方程的径向对称解在 x|x|\to\infty 时的高阶渐近行为。我们还获得了上述方程径向对称解的反演公式。作为推论,我们将证明快扩散方程 ut=Δumu_t=\Delta u^m 的解 uuRn×(0,T)R^n\times (0,T) 中于熄灭时间 T>0T>0 附近的熄灭行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.2696,
  title  = {Asymptotic behaviour of solutions of the fast diffusion equation near its extinction time},
  author = {Kin Ming Hui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2696},
  year   = {2014}
}

备注

22 pages, the proof of Theorem 1.4 is completely re-written, Lemma 5.2 is added and other typos corrected