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奇异非线性分数阶扩散方程解的不存在与瞬时消失

偏微分方程分析 2015-05-14 v1

摘要

我们证明了涉及分数阶扩散 tu+(Δ)sϕ(u)=0,\partial_t u + (-\Delta)^s \phi(u)= 0, (0<s<10<s<1ϕ\phi 为非常奇异的非线性项) 的非线性抛物方程在 RN\mathbb{R}^N 中柯西问题解的不存在性。更精确地,我们证明当 ϕ(u)=1/un\phi(u)=-1/u^n 其中 n>0n>0,或 ϕ(u)=logu\phi(u) = \log u,且我们取非负 L1L^1 初值数据时,在任何维度 N2N\ge 2 中该问题没有(非负)解。我们找到了当 N=1N=1 时根据 ssnn 的不存在性范围。我们为抛物型和椭圆型方程找到的不存在性指数范围是最优的。然后证明了更一般非线性项 ϕ\phi 的解不存在性,并推广到相关的非局部非线性椭圆问题:u+(Δ)sϕ(u)=fu + (-\Delta)^s \phi(u) = f,具有相同类型的非线性项 ϕ\phi

关键词

引用

@article{arxiv.1505.03167,
  title  = {Non-existence and instantaneous extinction of solutions for singular nonlinear fractional diffusion equations},
  author = {Matteo Bonforte and Antonio Segatti and Juan Luis Vazquez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03167},
  year   = {2015}
}

备注

29 pages, 1 figure