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圆周上接触哈密顿-雅可比方程的时间周期解

偏微分方程分析 2022-01-03 v1 动力系统

摘要

我们关注如下方程的非平凡时间周期粘性解的存在性与多解性:tw(x,t)+H(x,xw(x,t),w(x,t))=0,(x,t)S×[0,+). \partial_t w(x,t) + H( x,\partial_x w(x,t),w(x,t) )=0,\quad (x,t)\in \mathbb{S} \times [0,+\infty). 通过分析动力系统 (C(S,R),{Tt}t0)(C(\mathbb{S} ,\mathbb{R}),\{T_t\}_{t\geqslant 0}) 的渐近行为(其中 {Tt}t0\{T_t\}_{t\geqslant 0} 在 \cite{WWY1} 中引入),我们发现当 Hu(x,p,u)δ<0\frac{\partial H}{\partial u}(x,p,u)\leqslant-\delta<0 时存在无穷多个具有不同周期的非平凡时间周期粘性解。此外,基于 TtnφT_{t_n}\varphi 的收敛性,我们得到了 TtT_t 的非平凡周期点的存在性,其中 φ\varphi 为满足某些性质的初值。这是上述方程以 φ\varphi 为初值的解的长期行为结果。最后,作为应用,我们向读者描述了当参数 λ\lambda 符号变化时,tw(x,t)+H(x,xw(x,t),λw(x,t))=0,(x,t)S×[0,+), \partial_t w(x,t) + H( x,\partial_x w(x,t),\lambda w(x,t) )=0,\quad (x,t)\in \mathbb{S} \times [0,+\infty), 的分岔现象。单位圆 S\mathbb{S} 的结构在此起着本质作用。最重要的新颖之处是发现了 (C(S,R),{Tt}t0)(C(\mathbb{S} ,\mathbb{R}),\{T_t\}_{t\geqslant 0}) 的非平凡回归性。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.14896,
  title  = {Time-periodic solutions of contact Hamilton-Jacobi equations on the circle},
  author = {Kaizhi Wang and Jun Yan and Kai Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14896},
  year   = {2022}
}