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阻尼驱动KdV方程及其解长时间行为的有效方程

偏微分方程分析 2010-02-08 v1 数学物理 math.MP

摘要

对于阻尼驱动KdV方程 u˙νuxx+uxxx6uux=νη(t,x),xS1,udxηdx0, \dot u-\nu{u_{xx}}+u_{xxx}-6uu_x=\sqrt\nu \eta(t,x), x\in S^1, \int u dx\equiv \int\eta dx\equiv0, 其中0<ν10<\nu\le1η\eta是空间光滑、时间白噪声的随机力,我们研究了当ν0\nu\to0时,沿解uν(t,x)u^\nu(t,x)评估的KdV运动积分(I1,I2,...)(I_1,I_2,...)的极限长时间行为。我们证明,对于0τ:=νt10\le\tau:= \nu t \lesssim1,向量Iν(τ)=(I1(uν(τ,)),I2(uν(τ,)),...), I^\nu(\tau)=(I_1(u^\nu(\tau,\cdot)),I_2(u^\nu(\tau,\cdot)),...), 依分布收敛到一个极限过程I0(τ)=(I10,I20,...)I^0(\tau)=(I^0_1,I^0_2,...)。第jj个分量Ij0I_j^0等于12(vj(τ)2+vj(τ)2)\frac12(v_j(\tau)^2+v_{-j}(\tau)^2),其中v(τ)=(v1(τ),v1(τ),v2(τ),...)v(\tau)=(v_1(\tau), v_{-1}(\tau),v_2(\tau),...)是阻尼驱动KdV方程的一个“有效方程”解的傅里叶系数向量。这个新方程是一个具有非局部非线性的拟线性随机热方程,用傅里叶系数表示。它是适定的。

关键词

引用

@article{arxiv.1002.1294,
  title  = {Damped-driven KdV and effective equation for long-time behaviour of its solutions},
  author = {Sergei B. Kuksin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1002.1294},
  year   = {2010}
}