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微分方程的精确可控性在实际问题中有重要的应用,自上世纪80年代以来微分方程的精确可控性得到了快速的发展,得到了一系列重要的研究结果,形成许多重要的研究方法。
本文主要研究了下列三类偏微分方程的边界精确可控性.用Hilbert唯一性方法结合乘子技巧研究变系数线性Klein-Gordon方程{()2y/()t2-∑ni,j=1()/()xi(aij(x,t)()y/()xj)+c(x,t)y=0,(x,t)∈Q=Ω×(0,T),y=u,(x,t)∈Σ=Γ×(0,T),y(x,0)=y0,()y/()t(x,0)=y1,x∈Ω当变系数aij(x,t)和c(x,t)满足条件:(1).α′ij=()/()taij∈L1(0,+∞;L∞(Ω)),α″ij∈L∞(Q),()/()xk(α′ij)∈L1(0,+∞;L∞(Ω)),且对t∈[0,T]几乎处处成立αij(·,t)∈C1(-Ω);(2)存在x0∈Rn及0<δ<1,使得对任意(x,t)∈Q和ξ∈Rn有(1-δ)aij(x,t)ξiξj-1/2()taij(xk-x0k)ξiξj≥0.时的精确可控性;用Hilbert唯一性方法结合不动点定理研究弱耦合非线性波动方程组{()2y1/()t2-△y1=f1(y1,y2),(x,t)∈Q=Ω×[0,T],()2/y2/()t2-△y2=f2(y1,y2),(x,t)∈Q=Ω×[0,T],yi=vi,i=1,2,(x,t)∈∑=Γ×[0,T],yi(x,0)=y0i,y′i(x,0)=y1i,i=1,2,x∈Ω当非线性部分为次线性时的精确可控性;利用Littman和Taylor[36]的研究思想研究KdV-Benjamin-Ono方程{()tu+α′H(()2xu)+()3xu+()x(u2)=0,(x,t)∈[α,β]×[0,T],u(α,t)=h1(t),u(β,t)=h2(t),ux(β,t)=h3(t),t∈[0,T],u(x,0)=φ(x),x∈[α,β]当α′<0时的局部精确可控性.