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反应扩散系统中周期波列在 $C_{\mathrm{ub}}$-扰动下的非线性稳定性与渐近行为

偏微分方程分析 2024-09-24 v3

摘要

我们提出了反应扩散系统中周期波列的一种非线性稳定性理论,该理论仅依赖于纯 LL^\infty 估计。我们的分析表明,当前文献中关于扰动局部化或周期性的要求可以被完全去除。受先前考虑局部化扰动工作的启发,我们分解了波列线性化所生成的半群,并引入时空相位调制以捕捉最关键动力学,其由粘性 Burgers 方程支配。我们随后旨在通过对应 Duhamel 公式上的迭代估计来闭合一个非线性稳定性论证,其中由于缺少局部化,我们必须依赖扩散光滑化来产生半群的衰减。然而,这种衰减不足以控制 Duhamel 公式中的所有项。我们通过应用 Cole-Hopf 变换来消除关键的 Burgers 型非线性项,从而解决这一困难。最终,我们建立了扩散谱稳定波列在 CubC_{\mathrm{ub}}-扰动下的非线性稳定性。此外,我们证明了扰动解收敛于一个调制波列,其相位和波数分别由相应的粘性 Hamilton-Jacobi 方程和 Burgers 方程之解近似。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.04272,
  title  = {Nonlinear stability and asymptotic behavior of periodic wave trains in reaction-diffusion systems against $C_{\mathrm{ub}}$-perturbations},
  author = {Björn de Rijk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04272},
  year   = {2024}
}

备注

44 pages