快速扩散方程奇异解的渐近大时间行为
偏微分方程分析
2025-06-16 v1
摘要
设 n≥3,0<m<nn−2,α=1−m2β−1 且 1−m2<βα<mn−2。我们利用不动点方法给出了快速扩散方程 ut=Δ(um/m) 在 (Rn∖{0})×(0,∞) 上形如 V(x,t)=t−αf(t−βx) 的奇异径向对称前向自相似解的存在性的新直接证明,其中 f 满足\n\begin{equation*}\n\Delta (f^m/m) + \alpha f + \beta x \cdot \nabla f =0 \quad \text{in} \; \mathbb{R}^n\setminus\{0\}\n\end{equation*}\n且 lim∣x∣→0∣x∣βαf(x)=A,lim∣x∣→∞f(x)=DA,其中 A>0,DA>0 为常数。我们还得到了此类奇异径向对称解 f 在原点附近的渐近展开。我们还将证明快速扩散方程 ut=Δ(um/m) 在 (Rn∖{0})×(0,∞) 上满足条件 A1∣x∣−γ≤u0(x)≤A2∣x∣−γ(其中 A2>A1>0,n≤γ<mn−2)的奇异解的大时间渐近行为。
引用
@article{arxiv.2506.11692,
title = {Asymptotic large time behavior of singular solutions of the fast diffusion equation},
author = {Kin Ming Hui and Jongmyeong Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.11692},
year = {2025}
}