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关于非线性随机热方程解的支撑集

概率论 2024-12-02 v2 偏微分方程分析

摘要

我们研究了一维非线性随机热方程解的严格正性和紧支撑性质:tu(t,x)=12x2u(t,x)+σ(u(t,x))W˙(t,x),(t,x)R+×R,\partial_t u(t,x) = \frac{1}{2}\partial^2_x u(t,x) + \sigma(u(t,x))\dot{W}(t,x), \quad (t,x)\in \mathbf{R}_+\times\mathbf{R}, 其中初始数据u0u_0非负且具有紧支撑,W˙\dot{W}是时空白噪声,σ:RR\sigma:\mathbf{R} \to \mathbf{R} 是一个满足σ(0)=0\sigma(0)=0的连续函数。我们证明了:(i) 如果v/σ(v)v/ \sigma(v)v=0v=0附近足够大,则对所有t>0t>0,解u(t,)u(t,\cdot)是严格正的;(ii) 如果v/σ(v)v/\sigma(v)v=0v=0附近足够小,则对所有t>0t>0,解u(t,)u(t,\cdot)具有紧支撑。这些发现扩展了先前关于严格正性和紧支撑性质的结果,这些结果仅针对σ(u)uγ\sigma(u)\approx u^\gammaγ>0\gamma>0)的情况进行了分析。此外,我们在情况(i)下建立了解的唯一性和弱比较原理。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.06827,
  title  = {On the support of solutions to nonlinear stochastic heat equations},
  author = {Beom-Seok Han and Kunwoo Kim and Jaeyun Yi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06827},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages. Revision in Proposition 4.1 and the proof of Theorem 1.3 (ii)