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两类非线性扩散方程解与界面的等价性及时空有限爆破

偏微分方程分析 2019-10-10 v1

摘要

本文中,我们构造了以下反应-对流-扩散方程 tu=(um)xx+a(x)(um)x+b(x)um, \partial_t u=(u^m)_{xx}+a(x)(u^m)_x+b(x)u^m, xx\in\realt0t\geq0m>1m>1 下(其中 aabb 为两个连续实函数)的解,与半直线 y[0,)y\in[0,\infty)τ0\tau\geq0m>1m>1 且具合适密度函数 f(y)f(y) 的非齐次多孔介质型扩散方程 f(y)τθ=(θm)yy f(y)\partial_{\tau}\theta=(\theta^m)_{yy} 的解之间的变换。我们将此对应应用于常系数情形 a(x)=1a(x)=1b(x)=K>0b(x)=K>0。对此情形,我们证明第一方程的紧支撑解及其界面当 xx\to-\infty 时在有限时间内爆破。随后我们建立了与第一方程在有限区间上有界域上齐次Dirichlet问题解的大时间行为。我们还证明了当 f(y)=yγf(y)=y^{-\gamma}γ>2\gamma>2 时,第二方程紧支撑解的界面在有限时间内爆破。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.04078,
  title  = {Equivalence and finite time blow-up of solutions and interfaces for two nonlinear diffusion equations},
  author = {Benito Hernández-Bermejo and Razvan Gabriel Iagar and Pilar R. Gordoa and Andrew Pickering and Ariel Sánchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04078},
  year   = {2019}
}