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对数扩散方程的熄灭剖面

偏微分方程分析 2012-09-26 v4

摘要

uuRN×(0,T)\R^N\times (0,T) 上方程 ut=Δloguu_t=\Delta\log u 的解,其中 N=3 或 N5N\ge 5,初始值 u0u_0 满足 Bk1(x,0)u0Bk2(x,0)B_{k_1}(x,0)\le u_0\le B_{k_2}(x,0),这里 k1>k2>0k_1>k_2>0 为常数,Bk(x,t)=2(N2)(Tt)+N/(N2)/(k+(Tt)+2/(N2)x2)B_k(x,t) =2(N-2)(T-t)_+^{N/(N-2)}/(k+(T-t)_+^{2/(N-2)}|x|^2) 是该方程的 Barenblatt 解。我们证明,当 ss\to\infty 时,重缩放函数 \4u(x,s)=(Tt)N/(N2)u(x/(Tt)1/(N2),t)\4{u}(x,s)=(T-t)^{-N/(N-2)}u(x/(T-t)^{-1/(N-2)},t)s=log(Tt)s=-\log (T-t),在 RN\R^N 上一致收敛于重缩放 Barenblatt 解 \4Bk0(x)=2(N2)/(k0+x2)\4{B}_{k_0}(x)=2(N-2)/(k_0+|x|^2),其中 k0>0k_0>0 为某常数。我们还得到了当初始数据在 RN\R^N 上满足 0u0(x)Bk0(x,0)0\le u_0(x)\le B_{k_0}(x,0)u0(x)Bk0(x,0)f(x)L1(RN)|u_0(x)-B_{k_0}(x,0)|\le f(|x|)\in L^1(\R^N)(其中 k0>0k_0>0 为常数,ff 为径向对称函数)时,重缩放解 \4u(x,s)\4{u}(x,s)ss\to\infty 时的收敛性。

关键词

引用

@article{arxiv.1012.1915,
  title  = {Extinction profile of the logarithmic diffusion equation},
  author = {Kin Ming Hui and Sunghoon Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1012.1915},
  year   = {2012}
}

备注

The introduction is re-written and some more references are added, 26 pages