中文

具有齐次非线性和梯度结构的抛物系统的刘维尔定理

偏微分方程分析 2024-12-16 v2

摘要

标度不变非线性抛物方程与系统的刘维尔定理(即方程或系统不存在非平凡整体解)保证了相关初值与初边值问题解的最优一致估计。设 p>1p>1 在 Sobolev 意义下是次临界的。对于非负解及系统 UtΔU=F(U)inRn×R,U_t-\Delta U=F(U)\quad\hbox{in}\quad {\mathbb R}^n\times{\mathbb R}, 其中 U=(u1,,uN)U=(u_1,\dots,u_N)F=GF=\nabla Gpp-齐次的且满足正性假设:当 U0U\neq0G(U)>0G(U)>0,以及存在某个 ξRN\xi\in{\mathbb R}^N 和所有 U0U\geq0U0U\ne 0ξF(U)>0\xi\cdot F(U)>0,近来 [P. Quittner, Duke Math. J. 170 (2021), 1113-1136] 已证明:只要对应的椭圆系统 ΔU=F(U)-\Delta U=F(U) 的椭圆刘维尔定理成立,抛物刘维尔定理就成立。通过修改该证明中的论证,我们证明同样的结果在去掉 GGFF 的正性假设下仍成立,并且解的类也可扩大以包含(部分或全体)变号解。特别地,在标量情形 N=1N=1F(u)=up1uF(u)=|u|^{p-1}u 时,我们的结果涵盖了 [T. Bartsch, P. Polacik and P. Quittner, J. European Math. Soc. 13 (2011), 219-247] 中的主要结果。我们还证明了在 R+n×R{\mathbb R}^n_+\times{\mathbb R} 中满足 R+n×R\partial{\mathbb R}^n_+\times{\mathbb R} 上齐次 Dirichlet 边界条件的解的抛物刘维尔定理,因为若要对 Ω×(0,T)\Omega\times(0,T) 中相关系统的解证明一致估计(其中 ΩRn\Omega\subset{\mathbb R}^n 是光滑区域),此类定理也是必需的。最后,我们利用刘维尔定理证明了特定抛物系统的一致估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.13723,
  title  = {Liouville theorems for parabolic systems with homogeneous nonlinearities and gradient structure},
  author = {Pavol Quittner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13723},
  year   = {2024}
}

备注

This preprint has not undergone peer review or any post-submission improvements or corrections. The Version of Record of this article is published in Partial Differential Equations and Applications, and is available online at https://doi.org/10.1007/s42985-022-00163-6