О решениях эллиптических уравнений с нестепенными нелинейностями в неограниченных областях


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе выделен некоторый класс анизотропных эллиптических уравнений второго порядка дивергентного вида с младшими членами с нестепенными нелинейностями $$ \sum\limits_{\alpha=1}^{n}(a_{\alpha}({\bf x},u,\nabla u))_{x_{\alpha}}-a_0({\bf x},u,\nabla u)=0. $$ На каратеодориевы функции, входящие в уравнение, накладывается условие совокупной монотонности. Ограничения на рост функций формулируются в терминах специального класса выпуклых функций. Эти требования обеспечивают ограниченность, коэрцитивность, монотонность и~семинепрерывность соответствующего эллиптического оператора. Для рассматриваемых уравнений с нестепенными нелинейностями исследованы качественные свойства решений задачи Дирихле в неограниченных областях $\Omega\subset \mathbb{R}_n,\;n\geq 2$. Установлены существование и единственность обобщённых решений в анизотропных пространствах Соболева-Орлича. Кроме того, для произвольных неограниченных областей обобщены теоремы вложения анизотропных пространств Соболева-Орлича. Это позволило доказать глобальную ограниченность решений задачи Дирихле. Использована оригинальная геометрическая характеристика для неограниченных областей, расположенных вдоль выделенной оси. В терминах этой характеристики установлена экспоненциальная оценка скорости убывания на бесконечности решений рассматриваемой задачи с финитными данными.

Об авторах

Лариса Михайловна Кожевникова

Башкирский государственный университет, Стерлитамакский филиал

Email: kosul@gmail.ru
(д.ф.-м.н., доц.; kosul@gmail.ru; автор, ведущий переписку), профессор, каф. математического анализа Россия, 453103, Стерлитамак, ул. Ленина, 47 a

Анна Александровна Хаджи

Башкирский государственный университет, Стерлитамакский филиал

Email: anna_5955@mail.ru
старший преподаватель, каф. общенаучных дисциплин Россия, 453103, Стерлитамак, ул. Ленина, 47 a

Список литературы

  1. Кожевникова Л. М., Хаджи А. А. О решениях эллиптических уравнений с нестепенными нелинейностями в неограниченных областях / Четвертая международная конференция «Математическая физика и ее приложения»: материалы конф.; ред. чл.корр. РАН И. В. Волович; д.ф.-м.н., проф. В. П. Радченко. Самара: СамГТУ, 2014. С. 199-200.
  2. Вишик М. И. О разрешимости первой краевой задачи для квазилинейных уравнений с быстрорастущими коэффициентами в классах Орлича // ДАН СССР, 1963. Т. 151, № 4. С. 758-761.
  3. Дубинский Ю. А. Слабая сходимость в нелинейных эллиптических и параболических уравнениях // Матем. сб., 1965. Т. 67(109), № 4. С. 609-642.
  4. Donaldson T. Nonlinear elliptic boundary value problems in Orlicz-Sobolev spaces // J. Diff. Eq., 1971. vol. 10, no. 3. pp. 507-528. doi: 10.1016/0022-0396(71)90009-x.
  5. Климов В. С. Краевые задачи в пространствах Орлича-Соболева / Качественные и приближенные методы исследования операторных уравнений. Ярославль: Ярославский государственный университет, 1976. С. 75-93.
  6. De Giorgi E. Sulla differenziabilitàe l'analiticità delle estremali degli integrali multipliregolari // Mem. Acad. Sci. Torino, Serie III, 1957. vol. 3. pp. 25-43 (In Italian)
  7. De Giorgi E. On the differentiability and the analiticity of extremals of regular multiple integrals / Selected papers; eds. Luigi Ambrosio, Gianni Dal Maso, Marco Forti, Mario Miranda, and Sergio Spagnolo. Berlin, New York: Springer-Verlag, 2006. pp. 149-166.
  8. Moser J. A new proof of de Giorgi’s theorem concerning the regularity problem for elliptic differential equations // Comm. Pure Appl. Math., 1960. vol. 13, no. 3. pp. 457-468. doi: 10.1002/cpa.3160130308.
  9. Кружков С. Н. Априорные оценки и некоторые свойства решений эллиптических и параболических уравнений // Матем. сб., 1964. Т. 65(107), № 4. С. 522-570.
  10. Serrin J. Local behavior of solutions of quasi-linear equations // Acta Math., 1964. vol. 111, no. 1. pp. 247-302. doi: 10.1007/BF02391014.
  11. Ландис Е. М. Новое доказательство теоремы E. Де Джорджи / Тр. ММО, Т. 16. М.: Издательство Московского университета, 1967. С. 319-328.
  12. Колодий И. М. Об ограниченности обобщенных решений эллиптических дифференциальных уравнений // Вестн. Моск. унив., Сер. 1., 1970. № 5. С. 45-52.
  13. Кожевникова Л. М., Хаджи А. А. Ограниченность решений анизотропных эллиптических уравнений второго порядка в неограниченных областях // Уфимск. матем. журн., 2014. Т. 6, № 2. С. 67-77.
  14. Королев А. Г. Об ограниченности обобщенных решений эллиптических дифференциальных уравнений с нестепенными нелинеиностями // Матем. сб., 1989. Т. 180, № 1. С. 78-100.
  15. Ладыженская О. А., Уральцева Н. Н. Линейные и квазилинейные уравнения эллиптического типа. М.: Наука, 1973. 578 с.
  16. Климов В. С. Теоремы вложения для пространств Орлича и их приложения к краевым задачам // Сиб. матем. журн., 1972. Т. 13. С. 334-348.
  17. Королев А. Г. Об ограниченности обобщенных решений эллиптических уравнений с нестепенными нелинейностями // Матем. заметки, 1987. Т. 42, № 2. С. 244-255.
  18. Олейник О. А., Иосифьян Г. А. О поведении на бесконечности решений эллиптических уравнений второго порядка в областях с некомпактной границей // Матем. сб., 1980. Т. 112(154), № 4(8). С. 588-610.
  19. Кондратьев В. А., Копачек И., Леквеишвили Д. М., Олейник О. А. Неулучшаемые оценки в пространствах Гельдера и точный принцип Сен-Венана для решений бигармонического уравнения / Современные проблемы математики. Дифференциальные уравнения, математический анализ и их приложения: Сборник статей. Посвящается академику Льву Семеновичу Понтрягину к его семидесятипятилетию / Тр. МИАН СССР, Т. 166, 1984. С. 91-106.
  20. Кожевникова Л. М. Поведение на бесконечности решений псевдодифференциальных эллиптических уравнений в неограниченных областях // Матем. сб., 2008. Т. 199, № 8. С. 61-94. doi: 10.4213/sm4235.
  21. Гилимшина В. Ф., Мукминов Ф. Х. Об убывании решения неравномерно эллиптического уравнения // Изв. РАН. Сер. матем., 2011. Т. 75, № 1. С. 53-70. doi: 10.4213/im3292.
  22. Кожевникова Л. М., Каримов Р. Х. Поведение на бесконечности решений квазилинейных эллиптических уравнений второго порядка в неограниченных областях // Уфимск. матем. журн., 2010. Т. 2, № 2. С. 53-66.
  23. Кожевникова Л. М., Хаджи А. А. Решения анизотопных эллиптических уравнений в неограниченных областях // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2013. № 1(30). С. 90-96. doi: 10.14498/vsgtu1163.
  24. Рутицкий Я. Б., Красносельский М. А. Выпуклые функции и пространства Орлича. М.: Физматлит, 1958. 587 с.
  25. Королев А. Г. Теоремы вложения анизотропных пространств Соболева-Орлича // Вестн. Моск. унив., Сер. 1., 1983. № 1. С. 32-37.
  26. Лионс Ж. Л. Некоторые методы решения нелинейных краевых задач. М.: Мир, 1972. 596 с.
  27. Андриянова Э. Р. Оценки скорости убывания решения параболического уравнения с нестепенными нелинейностями // Уфимск. матем. журн., 2014. Т. 6, № 2. С. 3-25.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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).