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关于传输本征函数在奇点附近的消失与局部化:一项数值研究

数值分析 2017-10-04 v3 数学物理 偏微分方程分析 math.MP 谱理论

摘要

本文关注波散射理论中产生的内部传输本征函数的内蕴几何结构。我们在数值上表明,上述几何结构可以非常微妙且引人入胜。主要发现可大致总结如下。如果底层势函数的支集上存在尖点,则当其内角小于 π\pi 时,内部传输本征函数在尖点附近消失;而当其内角大于 π\pi 时,内部传输本征函数在尖点附近局部化。此外,我们表明消失与爆破阶数与尖点的内角成反比:角度越尖锐,收敛阶数越高。我们的结果在传输本征值问题的谱理论中尚属首例,而现有文献更多集中于传输本征值而非传输本征函数的内蕴性质。由于计算资源的局限性,我们的研究绝非穷尽且完整的。我们仅在特定的几何设置下(包括角、曲角和边缘奇点)考虑了我们的研究。尽管如此,我们相信类似的结果对于更一般的尖点奇点同样成立,并且非常需要严格的理论证明。我们的研究丰富了传输本征值问题的谱理论。我们还讨论了其对逆散射理论的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.01885,
  title  = {On vanishing and localizing of transmission eigenfunctions near singular points: a numerical study},
  author = {Eemeli Blåsten and Xiaofei Li and Hongyu Liu and Yuliang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01885},
  year   = {2017}
}

备注

26 pages, 19 figures, 9 tables