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关于色散Burgers型方程的柯西问题

偏微分方程分析 2025-10-13 v2

摘要

我们研究拟线性化的弱色散Burgers型方程:tu+Tuxu+xDα1u=0, α]1,2[,\partial_t u+T_u \partial_xu+\partial_x |D|^{\alpha-1}u=0,\ \alpha \in ]1,2[, 它包含通常弱色散Burgers型方程:tu+uxu+xDα1u=0, α]1,2[, \partial_t u+u\partial_x u+\partial_x |D|^{\alpha-1}u=0,\ \alpha \in ]1,2[, 的主要非线性“最坏相互作用”项,即低-高相互作用项,其中 u0Hs(D)u_0 \in H^s({\mathbb D}),这里 D=T 或 R{\mathbb D}={\mathbb T} \text{ 或 } {\mathbb R}。借助我们在[42]中引入的拟微分复Cole-Hopf型规范变换,我们在 Hs(D)H^s({\mathbb D}) 中证明了新的先验估计,控制量为 D2α(u2)Lt1Lx\left\Vert D^{2-\alpha}\left(u^2\right)\right\Vert_{L^1_tL^{\infty}_x},改进了通常的双曲控制 xuLt1Lx\left\Vert \partial_x u\right\Vert_{L^1_tL^\infty_x}。从而我们消除了[31]中猜想的爆破情形下的“标准”波破碎情景。对于 α]2,3[\alpha\in ]2,3[,我们证明可将拟线性化色散Burgers方程完全共轭为半线性方程形式:t[TeiTp(u)u]+xDα1[TeiTp(u)u]=TR(u)u, α]2,3[,\partial_t \left[T_{e^{iT_{p(u)}}}u\right]+ \partial_x |D|^{\alpha-1}\left[T_{e^{iT_{p(u)}}}u\right]=T_{R(u)}u,\ \alpha \in ]2,3[, 其中 Tp(u)T_{p(u)}TR(u)T_{R(u)} 是为 uLtC(2α)+u\in L^\infty_t C^{(2-\alpha)^+}_* 定义的零阶拟微分算子。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.03588,
  title  = {On the Cauchy problem of dispersive Burgers type equations},
  author = {Ayman Rimah Said},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03588},
  year   = {2025}
}

备注

Updated version after review which closely follows the journal version to appear in Indiana University Mathematics Journal, 2022. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2103.03576