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具有对数源项和时滞的波方程解的稳定性

2022-06-09郝江浩赵力菲

关键词:时滞对数动力学

郝江浩,赵力菲

(山西大学 数学科学学院,山西 太原 030006)

0 引言

本文研究如下波方程的初边值问题,

文献[11]证明了有时滞(μ2≠0)时在μ1>μ2时能量指数稳定,在μ1≤μ2时系统不稳定,关于无时滞(μ2=0)情形的波方程,文献[11-13]证明了能量是指数稳定的。

带有对数型非线性源项的波动方程可以描述Q球动力学模型,Q球是一种理论上存在于量子场的“团块”,它形成于宇宙大爆炸后的瞬间,这类问题在核物理、光学和地球物理等许多物理学分支中都有许多应用[17],故研究带有对数源项的问题对宇宙学领域有重要的作用。受以上这些文章的启发,本文研究具有对数源项、动力学边界条件和时滞的波方程解的稳定性。第1节给出准备工作和主要结论,第2节给出系统解局部存在性的证明,第3节给出稳定性的证明。

1 准备工作

2 局部存在性的证明

3 稳定性的证明

这一节,给出一些引理及定理2的证明。

引理4 假设定理1的条件成立,且μ1>|μ2|,则E(t)是非增的,且存在正常数K1使得

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