带有变指标反应项的非线性抛物方程解的爆破
2011-11-08唐树乔
唐树乔,郭 彦
(1.东南大学 数学系,南京 211100;2.亳州师范高等专科学校 理化系,安徽 亳州 236800;3.南京财经大学 应用数学学院,南京 210046)
带有变指标反应项的非线性抛物方程解的爆破
唐树乔1,2,郭 彦1,3
(1.东南大学 数学系,南京 211100;2.亳州师范高等专科学校 理化系,安徽 亳州 236800;3.南京财经大学 应用数学学院,南京 210046)
通过引入特征函数和构造适当的上解,讨论了一类带有变指标反应项的非线性抛物方程的爆破行为,并证明了这类方程初边值问题的非负解在有限时刻爆破和整体存在。
非线性抛物方程;特征函数方法;整体存在;爆破
0 引言
本文考虑下列带有变指标反应项的非线性抛物问题

其中Ω⊂RN是带有光滑边界∂Ω的有界区域,q>1,初值u0(x)是非平凡的非负连续有界函数。而连续函数p(x)、a(x)、b(x)则满足以下条件:

几十年来,人们对非线性抛物方程ut=Δu+f(u)解的爆破问题进行了大量深入的研究,如参考文献[1-3]。然而带有变指标反应项的非线性抛物方程解的爆破现象,却是近几年才开始步入人们的视野,已发表的论文也不多,有兴趣的读者不妨查阅下文后所列的参考文献[4-9]。
定义1.1如果存在常数 T(0<T<∞),使得方程(1)的解 u(x,t)在上存在,并且有,那么称方程(1)的解u(x,t)在有限时刻T爆破,时间T称为爆破时间。
定义1.2如果方程(1)的解u(x,t)在上存在,那么称方程的解u(x,t)整体存在。
引理1.1设η(t)为连续可导函数且满足不等式:

其中常数 q>1,a,b,c>0。若 η(0) >0,-aη(0)+bηq(0) -c>0,则 η(t)爆破。证明:取

只要 η(0)≥k0,就有在[0,T)上积分并注意到 q>1,有,从而η(t)爆破。
1 解的爆破
对于方程(1)的解的爆破性质,我们有如下定理……
