Асимптотика решений модифицированного уравнения Уизема, учитывающего поверхностное натяжение

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено поведение при больших временах решений задачи Коши для модифицированного уравнения Уизема$$\begin{cases}u_{t}+i\mathbf{\Lambda}u-\partial_{x}u^3=0, &(t,x) \in\mathbb{R}^2,u(0,x)=u_0(x), &x\in \mathbb{R},\end{cases}$$где псевдодифференциальный оператор $\mathbf{\Lambda}\equiv \Lambda (-i\partial_{x})=\mathcal{F}^{-1}[\Lambda (\xi) \mathcal{F}]$ задается с помощью символа$$\Lambda (\xi)=a^{-{1}/{2}}\xi (\sqrt{(1+a^2\xi^2) \frac{\operatorname{th} a\xi}{a\xi}}-1);$$здесь параметр $a>0$. Этот символ соответствует полному дисперсионному соотношению волн на воде с учетом поверхностного натяжения. В предположении, что полная масса начальных данных $\int_{\mathbb{R}}u_0(x)  dx=0$ и начальные данные $u_0$ малы в норме $\mathbf{H}^{\nu}(\mathbb{R}) \cap \mathbf{H}^{0,1}(\mathbb{R})$, $\nu \geq 22$, доказано существование глобального по времени решения и описана его асимптотика при больших временах.Библиография: 17 наименований.

Об авторах

Павел Иванович Наумкин

National Autonomous University of Mexico, Institute of Mathematics

Email: pavelni@matmor.unam.mx

Список литературы

  1. G. B. Whitham, “Variational methods and applications to water waves”, Hyperbolic equations and waves (Rencontres, Battelle Res. Inst., Seattle, WA, 1968), Springer, Berlin, 1970, 153–172
  2. Дж. Б. Уизем, Линейные и нелинейные волны, Мир, М., 1977, 624 с.
  3. S. Klainerman, G. Ponce, “Global, small amplitude solutions to nonlinear evolution equations”, Comm. Pure Appl. Math., 36:1 (1983), 133–141
  4. I. P. Naumkin, “Sharp asymptotic behavior of solutions for cubic nonlinear Schrödinger equations with a potential”, J. Math. Phys., 57:5 (2016), 051501, 31 pp.
  5. I. P. Naumkin, “Initial-boundary value problem for the one dimensional Thirring model”, J. Differential Equations, 261:8 (2016), 4486–4523
  6. P. I. Naumkin, I. A. Shishmarev, Nonlinear nonlocal equations in the theory of waves, Transl. Math. Monogr., 133, Amer. Math. Soc., Providence, RI, 1994, x+289 pp.
  7. J. Shatah, “Global existence of small solutions to nonlinear evolution equations”, J. Differential Equations, 46:3 (1982), 409–425
  8. N. Hayashi, T. Ozawa, “Scattering theory in the weighted $L^2(mathbf R^{n})$ spaces for some Schrödinger equations”, Ann. Inst. H. Poincare Phys. Theor., 48:1 (1988), 17–37
  9. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “The initial value problem for the cubic nonlinear Klein–Gordon equation”, Z. Angew. Math. Phys., 59:6 (2008), 1002–1028
  10. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “Factorization technique for the modified Korteweg–de Vries equation”, SUT J. Math., 52:1 (2016), 49–95
  11. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “Factorization technique for the fourth-order nonlinear Schrödinger equation”, Z. Angew. Math. Phys., 66:5 (2015), 2343–2377
  12. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “On the inhomogeneous fourth-order nonlinear Schrödinger equation”, J. Math. Phys., 56:9 (2015), 093502, 25 pp.
  13. A. P. Calderon, R. Vaillancourt, “A class of bounded pseudo-differential operators”, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 69:5 (1972), 1185–1187
  14. R. R. Coifman, Y. Meyer, Au delà des operateurs pseudo-differentiels, Asterisque, 57, Soc. Math. France, Paris, 1978, i+185 pp.
  15. H. O. Cordes, “On compactness of commutators of multiplications and convolutions, and boundedness of pseudodifferential operators”, J. Funct. Anal., 18:2 (1975), 115–131
  16. I. L. Hwang, “The $L^2$-boundedness of pseudodifferential operators”, Trans. Amer. Math. Soc., 302:1 (1987), 55–76
  17. М. В. Федорюк, Асимптотика. Интегралы и ряды, Наука, М., 1987, 544 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Наумкин П.И., 2019

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).