潘嬌嬌, 羅 宏
(四川師范大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,四川 成都610066)
Allen-Cahn方程由文獻(xiàn)[1]引入,用于描述微觀擴(kuò)散運(yùn)動,在反映擴(kuò)散問題和材料流體動力學(xué)中有廣泛應(yīng)用,如圖像修復(fù)處理[2]、腫瘤生長[3]、隨機(jī)擾動[4]和晶體模型問題[5-6]等.該方程已有相關(guān)研究,Maicon[7]研究了在諾伊曼邊界條件下的一維Allen-Cahn方程,證明了解的存在性以及該系統(tǒng)在H1a(0,1)中至少存在一個非常數(shù)穩(wěn)態(tài)解.劉桂蘭[8]考慮了具有非局部項(xiàng)的Allen-Cahn方程的初邊值問題,利用Schauder不動點(diǎn)定理得到了該初邊值問題解的存在性.
本文研究高階Allen-Cahn系統(tǒng)的初邊值問題
Cherfils等[9]研究了系統(tǒng)(1)在L2(Ω)空間中吸引子的存在性,本文利用算子半群理論和迭代方法研究系統(tǒng)(1)在Hγ(γ>0)空間中全局吸引子的存在性,該方法廣泛地應(yīng)用于數(shù)學(xué)物理問題[10-13].
其中Hα=D(Lα)是Lα的定義域.由算子半群理論
可知,對于?α>β,Hα?Hβ是一個緊嵌入.
定義線性算子L:H1→H和非線性算子G:H1→H
其中,β=α,0<β<1,C>0是與φ無關(guān)的常數(shù).使用迭代方法可得‖u(t,φ)‖Hα≤C,α≥0對?t≥T,φ∈U成立,即對?α≥0,系統(tǒng)(1)在Hα中存在有界吸收集,定理2.5得證.
最后,由引理1.4、定理2.4和定理2.5可以得到本文的主要定理2.6.
定理2.6 若φ∈Hγ,則系統(tǒng)(1)在空間Hγ(?γ≥0)中存在全局吸引子.