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超临界热方程轻解的非唯一性

偏微分方程分析 2025-01-29 v1 谱理论

摘要

我们考察了聚焦幂型非线性热方程\n\n\begin{equation}\label{Eq:Heat_abstract}\tag{NLH} \partial_t u -\Delta u = |u|^{p-1}u, \quad p>1, \end{equation}\n\n在维数 d3d \geq 3 中的情形。众所周知, 若 pp 足够大, 则方程 \\eqref{Eq:Heat_abstract} 在 Lq(Rd)L^q(\mathbb{R}^d) 中对 qd(p1)/2q \geq d(p-1)/2 无条件局部可测. 我们证明该结果在最优意义上是 optimality 的: 当 q<d(p1)/2q < d(p-1)/2p<pJLp < p_{JL} 时, 局部解的唯一性会失效,其中 pJLp_{JL} 为 Joseph-Lundgren 指数. 本证明基于 Jia-\v{S}ver\'ak 在 \cite{JiaSve15} 中用于展示不可压缩 3d Navier-Stokes 方程拉eray解非唯一性的方法. 具体而言, 我们对 \\eqref{Eq:Heat_abstract} 严格验证了 (相当于) \cite{JiaSve15} 中所作的谱假设. 据我们所知, 这是首次将 Jia-\v{S}ver\'ak 方法严格推广至无源非线性抛物方程.

关键词

引用

@article{arxiv.2501.17032,
  title  = {Non-uniqueness of mild solutions to supercritical heat equations},
  author = {Irfan Glogić and Martina Hofmanová and Theresa Lange and Eliseo Luongo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17032},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages