王園園,霍志鑫,孔德志,程樹明,周利杰
(1.河北水利電力學(xué)院 基礎(chǔ)部,河北省滄州市重慶路1號 061001;2.河北水利電力學(xué)院 電氣工程學(xué)院,河北省滄州市重慶路1號 061001)
文中,將估計如下問題確定爆破時間的下界
(1)
其中,Ω?n(n≥3)是光滑的有界域,表示u邊界上的外法向量,u0(x)是一個連續(xù)的非負(fù)函數(shù)。
函數(shù)f(t,s)和G(s)滿足2個假設(shè):假設(shè)(f)和假設(shè)(G)。
假設(shè)(f):
(f1)當(dāng)s≥0時,對任意的x∈Ω,t>0有f(t,s)≥0;
假設(shè)(G):
(G1)當(dāng)s≥0時,G(s)≥0并且G′(s)≥0;
關(guān)于擬拋物型方程解的爆破條件以及爆破時間上下界估計,近年來國內(nèi)外有很多學(xué)者在研究[1-13],而本注記將采用[13]的思想方法并利用一些不等式估計,將文[13]中的結(jié)果推廣到含散度型微分算子以及非線性項形式更一般的情形。
為了估計問題(1)爆破時間的下界,與文[13]類似,可定義
(2)
因為本文中只是關(guān)心爆破解,所以假設(shè)
(3)
直接計算可得
根據(jù)前面的假設(shè)(f)和(G),可以推出:
因此
(4)
記C(Ω)是如下Sobolev不等式中的最佳常數(shù)
(5)
接著,運用H?lder不等式、含ε的Young不等式以及一般的Sobolev不等式,可得
(6)
這里的ε待定,其中
(7)
(8)
因為0<α<1,運用Young不等式可以得到
(9)
將式(9)代入式(8),可以得到
(10)
(11)
對式(11)從0到T積分,可以得到
(12)
其中
(13)
(14)
(15)
將上述結(jié)果寫成如下定理的形式。
定理:設(shè)u是式(1)的爆破解,且f和G分別滿足條件(f)和(G),則爆破時間的一個下界可用式(12)來進(jìn)行估計。