RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский математический журнал // Архив

Сиб. матем. журн., 2000, том 41, номер 5, страницы 1144–1166 (Mi smj1594)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Существование и построение анизотропных решений многомерного уравнения нелинейной диффузии. I

Г. А. Рудых, Э. И. Семенов

Институт динамики систем и теории управления СО РАН

Аннотация: Для многомерного уравнения нелинейной диффузии
$$ u_t=\nabla\cdot (u^\lambda\nabla u),\quad u\overset\triangle=u(\mathbf x,t)\colon\Omega\times\overline{\mathbb R}^+\to{\mathbb R}^+,\quad\mathbf x\in\mathbb R^n, $$
предложена оригинальная форма решений
$$ u(\mathbf x,t)=[\lambda[\tfrac12(\mathbf x,A_1(t)\mathbf x)+ (\mathbf x,\mathbf B_1(t))+C_1(t)]^p_++\lambda[\tfrac12(\mathbf x,A_2(t)\mathbf x)+(\mathbf x,\mathbf B_2(t))+C_2(t)]]_+^{1/\lambda}, $$
с помощью которой исследование исходного уравнения сведено к изучению конечномерной переопределенной (число уравнений больше числа искомых функций) системе алгебро-дифференциальных уравнений. Здесь $A_k(t)$ – вещественные симметричные матрицы с элементами $a_{kij}(t)\in C^1(\overline{\mathbb R}^+)$, $\mathbf B_k(t)$ – вектор-столбцы с компонентами $b_{ki}(t)\in C^1(\overline{\mathbb R}^+)$ и $C_k(t)\in C^1(\overline{\mathbb R}^+)$ – скалярные функции; $\Omega\subset{\mathbb R}^n$ – ограниченная область; $\mathbb R^+=(0,\infty)$; $\lambda,p\in\mathbb R$; $\lambda,p\ne 0$; $k=1,2$. Получено явное решение задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений, и изучены свойства алгебраических уравнений. Найдено многопараметрическое семейство новых точных неавтомодельных анизотропных по пространственным переменным явных неотрицательных решений исследуемого уравнения при $A_1(t)\equiv0$, $\mathbf B_1(t)\equiv0$, $C_1(t)\equiv0$.

УДК: 517.956+517.958

Статья поступила: 19.11.1998


 Англоязычная версия: Siberian Mathematical Journal, 2000, 41:5, 940–959

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024