某些KdV型方程的低正则性和相关调和分析问题研究

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本篇论文主要研究旋转修正的KP(RMKP)型方程和线性Ostrovsky方程这两类色散方程的相关问题.第一章主要研究旋转修正的KP(RMKP)型方程ut-β(?)x3u+(?)x(u2)+β’(?)x-1(?)y2u-γ(?)x-1=0(0-1)在各项异性的Hs1,s2(R2)中的柯西问题.本章的主要困难是在建立Strichartz估计和双线性估计时如何处理旋转项γ(?)x-1u.定理2.1.1.(双线性估计)若s1>-1/2,s2≥0且b=1/2+∈/2,b’=-1/2+∈,σ=1/2+∈,则本篇论文证明当γ=β=1=-β’时,在Hs1,s2(R2)(s1>-1/2,s2≥0)中,方程(0-1)的解是局部适定的,得到如下定理.定理2.1.2.(局部适定性)设|ξ|-1Fxyu0(ξ,μ)∈S’(R2),s1>-1/2,s2≥0.若R>0,存在 T=T(R)>0 和一个 Banach 空间 XT→C([-T,T];Hs1,s2(R2))使得对每一个u0 ∈ BR:={u0∈Hs1,s2(R2)|‖u0‖Hs1,s2(R2)<R},方程(0-1)在 XT中存在一个确定的解,且映射(?)是解析的.本篇论文证明在Hs1,0(R2)(s1<-1/2)中,方程(0-1)的解是不适定的,且与RMKP方程相关的流映射不是C3的,得到如下定理.定理2.1.3.(不适定性)若|ξ|-1Fxyu0(ξ,μ)∈S’(R2).则方程(0-1)的柯西问题在空间Hs1,0(R2)(s1<-1/2)中是不适定的,即存在T>0使得Hs1,0(R2)到Hs1,0(R2)的映射(?)不是C3的,其中t∈[0,T].第二章主要证明在Hs(R)(s≥1/4)中,对于确定的初值f,线性Ostrovsky方程的逐点收敛问题以及随机初值fw在L2(R)中随机连续性问题.本章得到如下定理.定理3.1.1.(逐点收敛)若f∈Hs(R)(s≥1/4).则关于x几乎处处成立.同时,本篇论文也构建了一个反例,证明当s<1/4时,与Ostrovsky方程相关的极大函数估计是不成立的,得到如下定理.定理3.1.2.若f∈Hs(R)且s<1/4,我们取(?)当k充分大时则下面不等式‖U(t)fk‖Lx4Lt∞≤C‖fk‖Hs(R)是不成立的.最后,本篇论文建立在空间L2(R)中,随机初值fw的线性Ostrovsky方程在t=0时的随机连续性,得到如下定理.定理3.1.3.(随机连续性)若f∈ L2(R),fw表示f的随机化.则对(?) α>0即当|t|<∈2时,对(?)ε(>0)使得2Ce∈(ln3C1/∈)1/2<α则P({w∈Ω:|U(t)fw-fw|>α})≤∈,其中C,C1是不依赖于x,t,∈的常数.
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