从统计视角看中间长波方程的深水与浅水极限
偏微分方程分析
2025-06-02 v3 数学物理
math.MP
概率论
摘要
(由于arXiv对摘要字符数的限制,此处无法显示完整摘要。请参阅论文中的摘要。)我们从统计角度研究了带深度参数 的中间长波方程(ILW)在深水极限()和浅水极限()下的收敛问题。特别地,我们建立了ILW在深水极限和浅水极限下不变Gibbs动力学的收敛性。为此,我们首先构造了ILW在 时的Gibbs测度。由于它们支撑于分布上,需要进行重正化。借助Wick重正化,我们完成了ILW的Gibbs测度构造。然后我们证明,在深水极限下,ILW的Gibbs测度在总变差意义上收敛于Benjamin-Ono方程(BO)的Gibbs测度。在浅水情形,经过缩放变换后,我们证明当 时,缩放后ILW的Gibbs测度弱收敛于Korteweg-de Vries方程(KdV)的Gibbs测度。我们指出这第二个结果尤为有趣,因为缩放后ILW与KdV的Gibbs测度相互奇异(而ILW与BO的Gibbs测度等价)。我们还讨论了相关动力学问题的收敛性。最后,我们指出我们的结果也适用于散焦情形的广义ILW方程,其在深水极限收敛于广义BO,在浅水极限收敛于广义KdV。然而,在非散焦情形,由于相应Gibbs测度不可正规化,我们的结果无法推广到更高幂次的非线性项。
引用
@article{arxiv.2211.03243,
title = {On the deep-water and shallow-water limits of the intermediate long wave equation from a statistical viewpoint},
author = {Guopeng Li and Tadahiro Oh and Guangqu Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03243},
year = {2025}
}
备注
76 pages. Minor typos corrected. Published in Trans. London Math. Soc