关于带点源的双曲型方程反系数问题和带奇异势的变系数热传导方程的零能控以及反系数问题

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:winterdxm7124
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要研究了三个问题:带点源的双曲型方程反系数问题、带奇异势的变系数热传导方程的零控问题、带奇异势的变系数热传导方程的反系数问题。本论文的第二章的主要结果是:给定方程(?)12u(x,t)-Δu(x,t)+q(x)u(x,t)=δ5(x,t)以及u|t<0=0,可以通过一些边界数据去估计上述方程的未知系数q(x),x∈Ω,其中Ω(?)(x1,x2,x3)∈R3|x1>0}是一个有界区域,ST={(x,t)|x∈(?)Ω,|x|<t<T+|x|},n=n(x)是(?)Ω的单位外法向量。对于一个合适的T>0,我们得到了 Lipschitz稳定性估计。其中uk是上述方程分别对应于q=qk时的解,fk和gk是对应于uk的边界观测数据,k=1,2。本章结果与已知文献里结果不同的是,本章的稳定性结果里只需要假设一个系数|q2|足够小即可。不一样的原因在于,本章在证明上述反系数问题稳定性时是在已知文献[20]中§4.4的引理4.4.4基础之上引入一个带有参数s的权函数,得到一个Carleman估计。然后在用它去证明反系数问题稳定性时,可以用s的高阶项去控制s的低阶项,从而不需要假设|q1|充分小。也就是说,相对于以前的结果所需要的条件之一减弱了。只是本章的稳定性定理需要T满足:T>2r+4(2x10+r)/β.与文献[20]的条件T>4r(见本章第六部分)相比,我们得观测时间变长了。在引理2.1的基础上,再结合我们所讨论的问题(2.1)的解的一些性质(包括本章第二部分的引理2.2、2.3),就可以找到某个合适的s,从而找到合适的C,使得上述李普西斯稳定性估计成立。本论文的第三章里主要讨论的是主部系数是变系数且带有奇异逆平方势的热传导方程的零能控。讨论的热传导方程的形式为:(?)1u(x,t)-div(p(x)(?)u(x,μ/|x|2u(x,t)=f(x,t),x∈Ω,0<t<T。这里,μ是一个正实常数,研究的区域的边界足够光滑并且0∈Ω。在以往研究该问题的正问题的文献如Goldstein和Zhang[29]中指出了当0≤μ≤P1(n-2)2/4时,该问题是适定的,且给出了正问题解的存在性和唯一性。Ervedoza[17]给出了上述问题在p(x)=1时的零控结果,并指出了只要μ≤μ*都可以做到零控,这里μ*=(n-2)2/4。本章我们指出当0≤μ<(p12/p2)(n-2)2)(n-2)2/4时问题可零控。这里的常数满足:0<p1≤p(x)≤p2,(?)x∈Ω。这里,我们结合了 Ervedoza[17]和Vancostenoble[55]两篇文章中的的证明方法,即选取一个合适的权函数引入参数s和λ得到一个新的Carleman估计,从而得到一个能观不等式。最后再根据经典的HUM方法可得到零控的结果,即对于任一个不包含0点的内部区域ω,我们可以找到定义在其内的源项函数f(x),使得u(x,T)=0。另外,我们还指出了当μ>p2(n-2)2/4时,我们不能得到上述控制结果,除非0 ∈ ω。本论文的第四章主要讨论的是主部系数是变系数且带有奇异逆平方势的热传导方程的系数唯一性以及稳定性估计。热传导方程的形式为:atu(x,t)-div(P(x)Vu(x,t))-(μ/|x|2)u(x,t)=0,x∈Ω2,0<t<T。这里,μ是一个实常数,P(x)∈5未知,研究的区域的边界足够光滑并且0 ∈Ω。在上章里,我们讨论了它的零能控性,同时也说明了它的正问题解的存在性,这里我们讨论它的反系数问题。我们定义容许集B={P(x)∈ C3(Ω);M1≤P(x)≤M2,‖(?)P‖C(Ω))》≤M3}。我们的结果是关于利用一下边界数据(?)tu(x,t),(?)t2u(x,t),(x,t)∈Ω×(tO,T)和(?)·(P(?)u(·,T0))+|x|2/μu(·,To)来反推出未知系数 P(x),x∈Ω\{o}。这里 T0=(t0+T)/2,(?)0<t0<T,ω是Ω中不含原点的任意开子集。我们用基于Carleman估计的方法证明了反系数问题的一个局部估计的结果。这个证明过程类似于Yamamoto M.[61]文章的第六小节,在那里,作者研究的是不带奇异逆平方势的经典热传导方程。
其他文献
以能降低茄子植株黄萎病病情指数的番茄为砧木嫁接茄子 ,结果表明 ,嫁接后的茄子植株光合作用速率和根系活跃吸收面积增大 ;叶片中束缚水 /自由水比值增大 ,水势降低 ;根系中
在现代网络技术、计算机技术和通信技术的发展下,信息化技术的发展给人们的生活带来更多的惊喜和便利,促使人们的日常娱乐生活发生了极大的改变,特别是智能终端的快速发展和人们对新的信息知识和产品的追求,需要更好的平台给用户日常娱乐生活中信息技术的应用的体验带来大改变。移动终端产品的开发给人们提供更加便利、快捷和对网络信息的新的体验。Android作为新一代智能移动终端产品的操作系统,借助其优良的性能和开放
研究背景:本课题组以往研究发现,严重烧伤早期即可发生心肌缺血,导致心肌缺血缺氧损伤(休克心)。在我们前期研究中,细胞实验结果提示,CD38蛋白表达量明显增加,同时伴有自噬通量
通过问卷调查、赛前观察以及比赛成绩的综合考察,对1997年8月(上海师范大学举办)和2002年11月(成都体育学院举办)两届全国大学生基本功技能大赛体操比赛的50名女子体操运动员
目的:探索异性烯醇化酶和X链锁凋亡抑制蛋白对先天性胆管扩张症的致病作用,为先天性胆管扩张症发病机制研究提供实验、理论依据。方法:收集先天性胆管扩张症根治术后胆囊标本
新一轮基础课程改革的热门话题之一校本课程开发,倡导以学生发展为本的理念,重视学生主体地位,课程开发的最终归宿,促进学生综合协调的发展。但在开发“实然”视角下,理论与实践脱
在猪生产中,产后断奶母猪尽快怀孕有助于达到猪群的最佳繁殖性能,但是生产中存在大量母猪产后乏情或假发情的现象。应激可能是其中一个影响因素,但其机制仍不明确。动物处于
束星北毕生追求真理,辛勤耕耘播种,被后人誉为"中国的爱因斯坦""中国知识分子中的骑士""中国雷达之父"。在束星北家乡扬州市邗江区档案馆,保存着较为完整的档案,既有诺贝尔奖得主李
近年来,全球范围内的林火事件时有发生,且发生频率和过火面积成上升的趋势。林火的破坏力极大,大尺度的林火不但导致大规模人员的流离失所,还可能造成居民和消防员的伤亡、房
大肠杆菌磷酸吡哆醇氧化酶催化磷酸吡哆醇和磷酸吡哆胺氧化形成磷酸吡哆醛,该氧化过程以黄素单核苷酸为中间电子受体,氧气为最终电子受体;该反应是大肠杆菌从头合成磷酸毗哆醛