Априорные оценки производных решений одномерных неоднородных уравнений теплопроводности с интегральной нагрузкой в главной части

Бесплатный доступ

Рассматривается вторая начально-краевая задача с однородными граничными условиями для одномерного модифицированного уравнения теплопроводности. Модификация состоит в замене коэффициента температуропроводности интегральной нагрузкой. В работе она имеет вид степенной функции от интеграла квадрата модуля производной решения уравнения по пространственной переменной. Уравнения с подобной нагрузкой ассоциированы с некоторыми практически важными параболическими уравнениями со степенной нелинейностью в главной части. Это позволяет использовать решения нагруженных задач для начала процесса последовательного приближения к решениям редуцируемых к ним нелинейных задач. В этом случае по отношению к исходному нелинейному уравнению нагруженное уравнение содержит ослабленную нелинейность. Линеаризация нагруженного уравнения позволяет найти его приближенное решение. В рассматриваемых в работе трех случаях интегральная нагрузка представляет собой квадрат нормы производной решения по x в пространстве L2 в натуральной, обратной к натуральной и целой отрицательной степенях. Установлены соответствующие априорные неравенства, правая часть которых используется для перехода к линеаризованным уравнениям. Приводятся примеры линеаризации данным способом уравнений теплопроводности с интегральной нагрузкой в главной части.

Еще

Уравнение теплопроводности, интегральная нагрузка, априорная оценка, линеаризация

Короткий адрес: https://sciup.org/147240890

IDR: 147240890   |   DOI: 10.14529/mmph230201

Список литературы Априорные оценки производных решений одномерных неоднородных уравнений теплопроводности с интегральной нагрузкой в главной части

  • Бернштейн, С.Н. Об одном классе функциональных уравнений с частными производными / С.Н. Бернштейн // Известия Академии наук СССР. Серия математическая. - 1940. - Т. 4, Вып. 1. - С. 17-26.
  • Джангвеладзе, Т.А. Об одном нелинейном интегро-дифференциальном уравнении параболического типа / Т.А. Джангвеладзе // Дифференциальные уравнения. - 1985. - Т. 21, № 1. -С. 41 -46.
  • Лаптев, Г.И. Квазилинейные параболические уравнения второго порядка с интегральными коэффициентами / Г.И. Лаптев // ДАН СССР. - 1987. - Т. 293, № 2. - С. 306-309.
  • Dawidowski, L. The Quasilinear Parabolic Kirchhoff Equation / L. Dawidowski // Open Math. -2017. - Vol. 15, Iss. 1. - P. 382-392.
  • Matsuyama, T. On the Gevrey Well-Posedness of the Kirchhoff Equation / T. Matsuyama, M. Ruzhansky // arXiv:1508.05305 [math.AP].
  • On a Kirchhoff Diffusion Equation with Integral Condition / D.H.Q. Nam, D. Dalenu, N.H. Luc, N.H. Can // Advances in Difference Equations. - 2020. - Article number: 617.
  • Калашников, А.С. Некоторые вопросы качественной теории нелинейных вырождающихся параболических уравнений второго порядка / А.С. Калашников // Успехи мат. наук. - 1987. -Т. 42, вып. 2(254). - С. 135-176.
  • Xulong, Q. Boundary Layer Study of a Nonlinear Parabolic Equation with a Small Parameter / Q. Xulong, Z. Xu, Zh. Wenshu // Mathematical methods in the applied Sciences. - 2021 - Vol. 45, Iss 7. - P.3393-3400.
  • Yaman, M. Finite-Time Behaviour of Solutions to Nonlinear Parabolic Equation / M. Yaman, Z. Misir // New Trends in Mathematical Sciences. - 2022 - Vol. 10, no. 4. - P. 47-53.
  • On the Fujita exponent for a nonlinear parabolic equation with a forcing term / A. Alshehri, N. Aljaber, H. Altamimi, M. Majdoub // arXiv:2206.04930v1 [math.AP] 10.06.2022. https://arxiv.org/abs/2206.04930
  • Boccardo, L. Solutions of Nonlinear Parabolic Equations without Growth Restrictions on the Data / L. Boccardo, T. Gallouet, J.L. Vazquez // Electronic Journal of Differential Equations. - 2001. -no. 60. - P. 1-20. URL: https://ejde.math.txstate.edu/Volumes/2001/60/boccardo.pdf
  • Бозиев, О.Л. Об одном методе приближенного решения параболического уравнения с интегральной нагрузкой / О.Л. Бозиев // Математический вестник Вятского государственного университета. - 2021. - № 2(21). С. 9-12.
  • Бозиев, О.Л. О приближенном методе решения нагруженных уравнений гиперболического и параболического типов / О.Л. Бозиев // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. - 2021. - № 2(100). - С. 5-10.
  • Бозиев, О.Л. Об одном методе приближенного решения параболического уравнения со степенной нелинейностью / О.Л. Бозиев // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-Математика. - 2021. - № 3. - С. 18-28.
  • Бозиев, О.Л. О линеаризации параболических уравнений с интегральной нагрузкой в главной части с помощью априорной оценки их решений / О.Л. Бозиев // Математический вестник Вятского государственного университета. - 2022. - № 2(25). - С. 4-8.
  • Филатов, А.Н. Интегральные неравенства и теория нелинейных колебаний / А.Н. Филатов, Л.В. Шарова. - М.: Наука, 1976. - 152 с.
Еще
Статья научная