带Robin边界条件的2维随机广义Ginzburg-Landau方程的适定性及其长时间性态

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摘要:Ginzburg-Landau方程由于其丰富的物理内涵受到许多专家学者的关注.本文感兴趣的是2维有界区域上的随机广义Ginzburg-Landau方程,研究了该方程在Robin边界条件下温和解的存在唯一性及其长时间性态.第一章简要介绍了Ginzburg-Landau方程的物理背景、已有工作、随机偏微分方程的适定性以及随机动力系统相关知识,并给出了一些文章所需的定义、不等式及引理.第二章解决了带Robin.边界条件的2维随机广义Ginzburg-Landau方程解的存在唯一性问题.首先引入一个截断函数,构造截断方程,通过设置适当的函数空间以及相应的算子,由Banach压缩映像原理得到该算子存在唯一不动点,进而得到原方程局部温和解的存在唯一性.证明过程中借助了Sobolev不等式、Holder不等式、以及解半群S(t)的性质.然后通过设置能量泛函,运用It6公式、Burkholder-Davis-Gundy不等式进行能量估计,从而获得全局解的存在性.在此过程中,由于Robin边界条件的引入,需要利用Green公式、Trace不等式克服边界带来的困难.第三章证得2维随机广义Ginzburg-Landau方程在Robin边界条件下的解产生的随机动力系统存在随机吸引子.首先引入与系统相对应的Ornstein-Uhlenbeck过程,消去原方程的噪声项,将Stochastic system变为Random system.然后通过建立Random system的解产生的动力系统在不同空间中的吸收集,由紧嵌入定理,最终得到原方程随机吸引子的存在性.由于空间维数是2维,因此在运用Sobolev不等式、Gagliardo-Nirenburg不等式、Agmon不等式等对范数进行估计时需要更精细的技巧.最后一章对以后的研究工作进行思考和展望.
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