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        一類變系數(shù)波方程耦合系統(tǒng)整體解的性質(zhì)

        2020-03-31 02:57:38
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)

        蘭 杰

        (山西財(cái)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030031)

        0 引言

        本文研究的是變系數(shù)波動(dòng)方程耦合系統(tǒng):

        (1)

        帶阻尼項(xiàng)的變系數(shù)波動(dòng)方程,在文獻(xiàn)[4-5]中都進(jìn)行了深入的討論,這篇文章主要對(duì)p,q在合適的假設(shè)下,在系統(tǒng)(1)[1,3]在[0,T]上存在唯一的局部解(u,v)[3]的基礎(chǔ)上,討論具有阻尼項(xiàng)和源項(xiàng)的變系數(shù)波動(dòng)方程耦合系統(tǒng)(1)解的整體存在性以及能量的多項(xiàng)式衰減.以下文章主要分為兩部分,第一部分給出了本文的主要結(jié)論,第二部分對(duì)相關(guān)引理和主要結(jié)論進(jìn)行了證明.

        1 主要結(jié)論

        同文獻(xiàn)[1],引入相同的黎曼流形中的一些符號(hào),我們可以得到如下主要結(jié)論.

        定理1(解的整體存在性)假設(shè)存在θ使得

        p滿足

        1

        并且(u0,v0)∈S,(u,v)∈L2(Ω)×L2(Ω)滿足:

        (2)

        則系統(tǒng)(1)存在一個(gè)整體解(u,v)滿足:

        定理2(解的衰減性質(zhì))若定理1的條件成立,并且q滿足2

        2 主要結(jié)論的證明

        2.1 證明主要結(jié)論之前,需要引入如下幾個(gè)重要引理

        引理1[2]令y(t):+→+是一個(gè)非增函數(shù),并假設(shè)存在常數(shù)β>1和A>0使得

        引理2設(shè)(u,v)是系統(tǒng)(1)的解,則E(t)滿足:

        (3)

        注:易得E(t)是一個(gè)非增函數(shù),即:

        E(t)≤E(0),?t∈[0,)

        (4)

        引理3[3]假設(shè)p滿足

        1

        (u0,v0)∈S,(u1,v1)∈L2(Ω)×L2(Ω)滿足(2)式.

        則(u,v)∈S,?t∈[0,T)并且有

        (5)

        2.2 主要結(jié)論的證明

        定理1的證明

        可得

        (6)

        其中

        (7)

        類似可得:

        (8)

        (9)

        (10)

        將(7)-(10)式代入(6)式可得

        取ε充分小,使得

        令T→,則有

        運(yùn)用引理1,有

        證畢.

        即可知,若定理1的條件成立,并且q滿足2

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