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一类非线性抛物型方程解的熄灭

2010-09-21万冬梅宋益荣

浙江工商职业技术学院学报 2010年3期

万冬梅 宋益荣

(商丘职业技术学院,河南商丘476000)

一类非线性抛物型方程解的熄灭

万冬梅 宋益荣

(商丘职业技术学院,河南商丘476000)

非线性抛物型方程解的一个重要性质就是解的熄灭现象。它在实际生活中有很广泛的应用。近年来人们利用能量估计法,上下解的方法对非线性抛物型方程的解的熄灭进行了大量的研究。在这里受文献的启发,采用能量估计的方法,讨论了一类抛物型方程初边值问题解的渐进性态,得到了解在有限时间内解熄灭的条件。在此基础上给出了解的能量估计。

非线性抛物型方程;熄灭;初边值问题

1 引言

非线性抛物型方程解的一个重要性质就是解的熄灭现象。有着广泛的物理背景。再热的传导,化学反应,生物的粘弹性的扩散等方面,有着广泛的应用。黄瑜等(2004)讨论了方程的初边值问题,对解熄灭的充分必要条件作了详细的讨论。闫莉等(2006)则对已有的结果进行了推广。受启发这里考虑以下初边值问题

其中Ω是N维欧氏空间RN中的有界光滑区域,边界记为坠Ω,λ,β,γ,P是正整数,初值u0(x)不恒为,△表示Laplace算子。本文用‖·‖q表示Lq(Ω)中的范数,|Ω|表示Ω的测度。

定义存在T0∈(0,∞),对问题(1)的解u(x,t)成立

则称解u(x,t)在有限时间内熄灭。本文的主要结果是:

2 定理的证明

证:在方程(1)的两边同时乘以u后在Ω上积分得

由Holder不等式

其中l>p+1待定。

由Gargliardo-Nirenderg不等式

有Young不等式和Sobolev嵌入不等式,有

其中

常数C与u(x,t)无关。为方便起见,我们把这类参数都以C表示。由Gargliardo-Nirenderg不等式可得

由Holder不等式,对ε>0,存在C1(ε)成立

其中

证毕。

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