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从线性到非线性:单调算子生成半群的多项式稳定性的 Resolvent 判据

偏微分方程分析 2026-04-07 v1 动力系统

摘要

Borichev--Tomilov 定理 \cite{BT2010} 对 C0C_0 半群的多项式衰减提供了精确的特征,基于虚轴上 Resolvent 的增长。在非线性情境下,缺乏谱论使虚轴方法不可用。本文通过替换虚轴上的谱分析,发展出针对 Hilbert 空间中非线性最大单调算子的新框架,将其替换为 \textit{实 Resolvent 方程} 的渐近分析,即 λxλ+A(xλ)y,λ0+. \lambda x_\lambda + \mathcal{A}(x_\lambda) \ni y, \quad \lambda \to 0^+. 我们证明对于齐次算子(以及适当的扰动),xλ\|x_\lambda\| 在原点的膨胀速率揭示了算子的有效非线性标度,并通过一种齐次耗散机制确定其关联半群的相应多项式衰减速率。这为广泛的退化耗散系统提供了一个非线性的 Tauberian 原理。该方法在 particular 恢复了 Cavalcanti 等人 (2025) 最近获得的波浪方程带 nonlocal Kelvin--Voigt 阻尼的 optimal 1/t1/t 衰减,并允许在经典乘子方法需要更高正则性的情况下,为弱解提供衰减估计。它还阐明了该方法的结构限制,识别出需要额外几何或时域论证的情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.03811,
  title  = {From Linear to Nonlinear: A Resolvente criterion for Polynomial Stability of Semigroups Generated by Monotone Operators},
  author = {Marcelo M. Cavalcanti and Valéria N. Domingos Cavalcanti and Jaime E. Munõz Rivera},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03811},
  year   = {2026}
}

备注

39 pages