2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Неоднородная задача для параболического оператора
Сообщение16.07.2020, 05:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/14
968
спб
Пусть $A \colon \mathcal{D}(A) \subset \mathbb{H} \to \mathbb{H}$ есть самосопряженный оператор, действующий в гильбертовом пространстве $\mathbb{H}$. Пусть для простоты $A^{-1}$ компактен. Предположим, что для некоторой константы $\lambda \in \mathbb{R}$ выполнено $(Av,v) \geq \lambda (v,v)$. Тогда для $\alpha \in \mathbb{R}$ можно определить дробную степень оператора $(A+\lambda'I)^{\alpha}$ при любом $\lambda' > -\lambda$ и пространства $\mathbb{H}_{\alpha} = \mathcal{D}((A+\lambda'I)^{\alpha})$ со скалярным произведением $(v_{1},v_{2})_{\alpha}:= ( (A+\lambda')^{\alpha}v_{1}, (A+\lambda')^{\alpha}v_{2})$. Пространство $\mathbb{H}_{\alpha}$ как множество от выбора $\lambda'>\lambda$ не зависит, а соответствующие скалярные произведения эквиваленты.

Рассмотрим $C_{0}$-полугруппу $G(t)$$\mathbb{H}$), порожденную оператором $-A$.

Рассмотрим решение неоднородной задачи $\dot{v} = Av + f(t)$ с $v(0)=v_{0} \in \mathbb{H}$ на промежутке $[0,T]$ для $f(\cdot) \in L_{2}(0,T;\mathbb{H})$. Оно дается формулой
$$v(t) = G(t)v_{0} + \int_{0}^{t}G(t-s)f(s)ds.$$
Из общей теории $C_{0}$-полугрупп имеем $v(\cdot) \in C([0,T];\mathbb{H})$. Пусть $\alpha \in [0,1)$. Меня интересует, что можно сказать про принадлежность решения $v(\cdot)$ более хорошим пространствам. Например, можно ли, утверждать, что
1) $v(\cdot) \in C([0,T];\mathbb{H}_{\alpha})$, или 2) $v(\cdot) \in L_{2}(0,T;\mathbb{H}_{\alpha})$
или, те же вопросы, если потребовать дополнительно, что $v_{0} \in \mathbb{H}_{\alpha}$ (и все том же $f(\cdot) \in L_{2}(0,T;\mathbb{H})$).

Насколько я понимаю, Теорема 1.2 главы 3 из Lions J. L. Optimal control of systems governed by partial differential equations, 1971 дает ответ при $\alpha = 1/2$ (иначе оператор $A$ не продолжить до оператора $\mathbb{H}_{\alpha} \to \mathbb{H}_{-\alpha}$ с коэрцитивной относительно $\mathbb{H}_{\alpha}$ формой). А именно получаем, что $v(\cdot) \in L_{2}(0,T;\mathbb{H}_{1/2})$. В частности, при $\alpha \leq 1/2$ будет $v(\cdot) \in L_{2}(0,T;\mathbb{H}_{\alpha})$. Можно ли усилить это для $\alpha > 1/2$, дополнительно потребовав $v_{0} \in \mathbb{H}_{\alpha}$, или $f(\cdot) \in L_{2}(0,T;\mathbb{H})$ все испортит?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group