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$L^p$ normas de la transformada de Fourier de las soluciones de hiperbólico de la Hamburguesa de la ecuación en el momento de la primera explosión de la

Estoy luchando para entender el comportamiento de la transformada de Fourier (en el $x$ variable) de la inicialmente suave soluciones de la hiperbólico Burger ecuación en 1-D,

$ \partial_t u + u~ \partial_x u =0$ .

Voy a empezar con un suave y de rápida descomposición condición inicial $u(x,t)=u_0(x)$$\Bbb R$ . Esta solución evoluciona en el tiempo hasta que se rompe. En el momento de la primera avería $t=T$ I vistazo a la transformada de Fourier $\hat u(k,T)$ de la solución de $u(x,T)$.

En particular, estoy tratando de entender cómo y por qué la $L^p$ normas de la transformada de Fourier $\hat u$ siendo finito en el momento de la primera blow-up para $p>1$. Yo creo que si uno utiliza débil (o de Lorentz) normas, entonces esto no blow-up se extiende incluso a los débiles $L^1$ norma.

La única manera que he sido capaz de entender esta propiedad es a través de la convervation ley para la $L^\infty$ norma de $u$. Para el $\|u \|_{L^\infty} $ norma para definirse en el momento de la primera explosión, la transformada de Fourier debe permanecer en un débiles $L^1$ espacio. La interpolación se explica el resto.

Mi pregunta es si hay una manera de entender la no-blow-up de la citada $L^p$ normas de la transformada de Fourier $\hat u$ sin invocar la ley de la conservación de la $L^\infty$ norma de $u$.

Lo que busco es algún tipo de directa de Fourier-analítica manera de ver lo que está pasando. He llegado a un punto muerto.

Estaré muy agradecido por cualquier idea o consejo.

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Efi Puntos 31

Este es un divertido pregunta! He empezado a jugar con él, pero es el caso de los datos periódicos $u(x,t) = sin(x)$. En este caso se puede escribir la solución explícita.

$u(x,t) = \sum_{n=1}^\infty b_n(t) \sin(nx)$

donde

$b_n(t) = -2 J_n(nt)/nt$ (En función de Bessel de orden n)

A partir de esto se puede calcular $L^p$ normas explícitamente para tener una idea de lo que está sucediendo. Esto no es una solución completa, pero es tal y como yo lo recibió antes de que yo tenía que volver a trabajar ...

El resultado anterior es de

G. W. Platzman, Una exacta integral de completar espectral de ecuaciones para trémula- dimensiones de flujo, Tellus, XVI (1964), pp 422-431.

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