四阶热传导方程解爆破的一个新条件
2021-05-10熊梓伶
四川师范大学学报(自然科学版) 2021年3期
关键词:方法
熊梓伶, 杨 晗
(西南交通大学 数学学院,四川 成都611756)


由上面的综述知道,文献[1-3]中解的爆破准则不一样,文献[1,3]是考虑解的L2范数的破裂,文献[2]则是研究了解的时空范数的破裂,文献[4]的爆破条件与文献[1-3]有所不同,对非线性项的要求文献[4]的结论更深刻,它与对应的特征值问题有关.基于以上思想,本文主要结合特征值,利用Galerkin方法和凸性方法,研究方程解的存在性和一类新的爆破条件.
本文主要结论如下.
定理1 函数u满足条件

则对于原方程的解u在有限时间T满足

1 局部解的存在性
定理1.1 当u0∈H20时,方程组(1)存在局部解u满足

且

本文利用Galerkin方法证明解的存在性.在H20(Ω)中选择一组基础函数wj(j∈N),wj是满足以下Dirichlet边界条件的Laplacian算子的特征函数

其中‖wj‖L2=1.
1)构造近似解.对给定的正整数m,记




且

2 主要定理的证明



时,可得

其中

由于J(0)>0,N>0,可得

爆破时间T满足

也就是说,当t≥0时,解u(x,t)在时间趋于T时爆破.
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