BÀI TOÁN CAUCHY-DIRICHLET ĐỐI VỚIPHƯƠNG TRÌNH PARABOLIC TRONG MIỀN... Tuynhiên, do nhu cầu thực tiễn, các bài toán biên đối với phương trình khôngdừng trên miền thay đổi theo thời gian c
Trang 1BÀI TOÁN CAUCHY-DIRICHLET ĐỐI VỚI
PHƯƠNG TRÌNH PARABOLIC TRONG MIỀN
Trang 2Mở đầu
1 Lý do chọn đề tài
Các bài toán biên không dừng (hyperbolic, parabolic, ) thường đượcxét trên miền chính quy, nghĩa là miền không thay đổi theo thời gian Tuynhiên, do nhu cầu thực tiễn, các bài toán biên đối với phương trình khôngdừng trên miền thay đổi theo thời gian cũng được nhiều nhà toán họcquan tâm nghiên cứu Miền như vậy người ta gọi là miền không chính quy(non-regular) Có nhiều cách tiếp cận đối với những bài toán loại này.Trong khuôn khổ đề tài luận văn, chúng tôi quan tâm đến phương phápxấp xỉ miền để xét phương trình parabolic trong miền không chính quy.Bởi vậy, chúng tôi chọn đề tài
“Bài toán Cauchy-Dirichlet đối với phương trình parabolic trong
miền không chính quy” ,
trong đó nội dung nghiên cứu dựa trên các kết quả trong công trình [8]
Trang 3Mở đầu
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tính giải được duy nhất của bài toán Cauchy-Dirichlet đối vớiphương trình parabolic trong miền không chính quy
3 Phương pháp nghiên cứu
Vận dụng phương pháp xấp xỉ miền để chứng minh tính giải được duynhất của bài toán đặt ra
4 Cấu trúc của luận văn
Chương 1: Kiến thức chuẩn bị
Chương 2: Bài toán Cauchy-Dirichlet đối với phương trình parabolic trongmiền không chính quy
2.1 Phát biểu bài toán
2.2 Tính duy nhất nghiệm
2.3 Nghiệm của bài toán trong miền xấp xỉ
2.4 Sự tồn tại nghiệm
Trang 6Chương 1 Chương 2
2.1 Phát biểu bài toán
Giả sử Ω là một tập mở trong R2, xác định bởi
Ω = {(t, x1) ∈ R2: 0 < t < T ; ϕ1(t) < x1< ϕ2(t)},trong đó T là số dương, hữu hạn; ϕ1, ϕ2 là các hàm giá trị thực, liên tụcLipschitz trên [0, T ] sao cho:
Trang 72.1 Phát biểu bài toán
Giả sử Ω là một tập mở trong R2, xác định bởi
Ω = {(t, x1) ∈ R2: 0 < t < T ; ϕ1(t) < x1< ϕ2(t)},
trong đó T là số dương, hữu hạn; ϕ1, ϕ2 là các hàm giá trị thực, liên tụcLipschitz trên [0, T ] sao cho:
ϕ(t) := ϕ2(t) − ϕ1(t) > 0, khi t ∈ [0, T ]
Hàm ϕ có thể triệt tiêu tại t = 0 hoặc t = T
Giả thiết các hàm ϕ1 và ϕ2 thỏa mãn
ϕ0i(t)ϕ(t) → 0 khi t → 0, i = 1, 2, (1)
ϕ0i(t)ϕ(t) → 0 khi t → T , i = 1, 2 (2)
Trang 82.1 Phát biểu bài toán
Cho các số dương cố định bi, với i = 1, 2, , N − 1 Giả sử Q là miềnthuộc không gian (N + 1) chiều, xác định bởi
trong đó ΓT là phần biên của Q khi t = T và f ∈ L2(Q)
Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu tính giải được duy nhất của bàitoán (3) trong không gian Sobolev H01,2(Q), với
H01,2(Q) = {u ∈ H1,2(Q) : u|∂Q\ΓT = 0},
Trang 12Chương 1 Chương 2
2.3 Nghiệm của bài toán trong miền xấp xỉ
Ở phần này chúng ta thay miền Q bởi
Trang 13Chương 1 Chương 2
2.3 Nghiệm của bài toán trong miền xấp xỉ
Ở phần này chúng ta thay miền Q bởi
Trang 142.3 Nghiệm của bài toán trong miền xấp xỉ
Ở phần này chúng ta thay miền Q bởi
Trang 16Chương 1 Chương 2
2.4 Sự tồn tại nghiệm
Kí hiệu un∈ H1,2(Qn) là nghiệm của bài toán (3) tương ứng với số hạng
bên vế phải fn= f |Q n ∈ L2(Qn) trong
Trang 182.4 Sự tồn tại nghiệm
Định lý 2.3
Bài toán (3) có nghiệm u ∈ H01,2(Q) thỏa mãn đánh giá
kuk2H1,2 (Q) ≤ K kf k2L2 (Q)
Trang 20unj * u trong L2(Q),]
∂tunj * v trong L2(Q),
^
∂αunj * vα trong L2(Q),
Trang 22EM XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!