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具有变增长的双相抛物型方程的强解

偏微分方程分析 2021-07-07 v2

摘要

本文研究具有变增长算子的双相方程齐次 Dirichlet 问题的强解的存在性与唯一性:utdiv(up(z)2u+a(z)uq(z)2u)=F(z,u)in QT=Ω×(0,T) u_t - div \left(|\nabla u|^{p(z)-2} \nabla u+ a(z) |\nabla u|^{q(z)-2} \nabla u \right) = F(z,u) \quad \text{in $Q_T=\Omega \times (0,T)$} 其中 ΩRN\Omega \subset \mathbb{R}^NN2N \geq 2,是具有边界 ΩC2\partial\Omega\in C^2 的有界域,z=(x,t)QTz=(x,t)\in Q_Ta:QˉTRa:\bar Q_T \mapsto \mathbb{R} 是给定的非负系数,非线性源项形式为 F(z,v)=f0(z)+b(z)vσ(z)2v. F(z,v)=f_0(z)+b(z)|v|^{\sigma(z)-2}v. 变指数 ppqqσ\sigma 是定义于 QˉT\bar{Q}_T 的给定函数,ppqq 为 Lipschitz 连续且 2NN+2<pp(z)q(z)<p(z)+r2  with 0<r<r=4p2N+p(N+2),p=minQˉTp(z). \dfrac{2N}{N+2}<p^- \leq p(z) \leq q(z) < p(z) + {\frac{r}{2}} \ \ \text{with $0<r<r^\ast=\frac{4p^-}{2N + p^-(N+2)}$,\quad $p^-=\min_{\bar{Q}_T}p(z)$}. 我们给出函数 f0f_0aabbσ\sigmau0u_0 上足以保证唯一强解存在的条件,该强解具有以下全局正则性与可积性: \begin{split} u_t \in L^{2}(Q_T),\quad & \text{$|\nabla u|^{s(z)} \in L^{\infty}(0,T;L^1(\Omega))$ with $ s(z)=\max\{2,p(z)\}$}, & |\nabla u|^{p(z)+\delta}\in L^1(Q_T)\quad \text{for every $0<\delta< r^*$}. {split} 对具有正则化通量的方程 (ϵ2+u2)p(z)22u+a(z)(ϵ2+u2)q(z)22u,ϵ>0. (\epsilon^2+|\nabla u|^2)^{\frac{p(z)-2}{2}}\nabla u + a(z) (\epsilon^2+|\nabla u|^2)^{\frac{q(z)-2}{2}}\nabla u, \qquad \epsilon>0. 建立了相同的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.08306,
  title  = {Strong solutions of the double phase parabolic equations with variable growth},
  author = {Rakesh Arora and Sergey Shmarev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08306},
  year   = {2021}
}