Banach空间中半群的指数吸引子存在性及其应用的研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:yuezhongs
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这篇博士论文着重研究了在吸收集不具有紧性的条件下,Banach空间上指数吸引子的存在性问题.并讨论了含任意p次多项式增长的非线性反应扩散方程指数吸引子的存在性.设{Sn}n=1∞为定义在Banach空间X上的离散半群,(?)为其吸引子.假设S在集合B∈0((?))上是C1的,并且S在集合B∈0((?))上任意一点的线性化算子可以分解为紧算子K与压缩算子C(||C||<λ<1)之和,即L=K+C.则可以证明离散半群{Sn}n=1∞存在指数吸引子Md(定理3.1.1所述内容).在证明离散半群存在指数吸引子Md中我们注意到,当B∈0((?))是S的不变集,则对任意整数m≥1,由此选取合适的邻域(?)并在其上构造出{Sn}n=1∞的指数吸引子.对于Banach空间X上的连续半群{S(t)}t≥0,(?)为其吸引子.注意到对任意∈0>0存在T*>0,使得S(T*):B∈0((?))→B∈0((?)).记S=S(T*),通过验证S是C1的,首先得到离散半群{Sn}n=1∞的指数吸引子Md,然后根据[47]中第三章的办法构造出连续半群的指数吸引子Mc,见定理3.2.1.作为应用,考虑下面含任意p次多项式增长的非线性反应扩散方程指数吸引子的存在性:Ω(?)Rn(n≥3)是有界光滑区域,p≥2,初始值u(0)∈L2(Ω),外力项g∈L2(Ω),且非线性项f∈C2满足我们在空间L2p(Ω)证明了指数吸引子的存在性.这是用通常构造指数吸引子的办法不容易验证的.值得注意的是,我们通过平移S1(t)(u0-u*)(?)S(t)u0-u*的办法证明了{S(t)}t≥0在L2p(Ω)上的可微性.其中u*是以下椭圆方程的全局极小解:平移半群(?)(t)(?)S1(t)(u0-u*)满足以下方程用Marion迭代的办法,可证明当t>0时,S1(t)(u0-u*)∈L∞(Ω).这样通过将原系统作u*到原点的平移,得到一个比较正则的系统.若能验证{S1(t)}t≥0所对的正则系统的可微性,由S1(t)(u0+υ0-u*)-S1(t)(u0-u*)=(S(t)(u0+υ0)-u*)-(S(t)u0-u*)=S(t)(u0+υ0)-S(t)u0即可证明{S(t)}t≥0的可微性.全文共分为四章:第一章:介绍了无穷维动力系统的发展进程,指数吸引子的存在性以及进展情形,详细介绍了本文的主要思想及所研究的主要问题.第二章:给出了本文所用到的一些基础知识.第三章:研究了吸收集不紧的情形下,Banach空间上的指数吸引子的存在性.第四章:利用第三章的理论证明方程(1)在空间L2p(Ω)存在指数吸引子.
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