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

Уфимск. матем. журн., 2018, том 10, выпуск 4, страницы 41–50 (Mi ufa446)

О единственности слабого решения смешанной задачи для интегро-дифференциального уравнения агрегации

В. Ф. Вильданова

Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, ул. Октябрьской революции, 3a, 450000, г. Уфа, Россия

Аннотация: В известной работе A. Bertozzi, D. Slepcev (2010) установлено существование и единственность решения смешанной задачи для уравнения агрегации
$$u_t-\triangle A(x, u)+{\rm div}(u\nabla K \ast u)=0,$$
описывающего эволюцию колонии бактерий в ограниченной выпуклой области $\Omega$. В данной работе доказывается существование решения и единственность смешанной задачи для более общего уравнения
$$\beta(x,u)_t={\rm div}(\nabla A(x,u)-\beta(x,u)G(u))+f(x,u).$$
Слагаемое $f(x,u)$ в уравнении моделирует процессы "рождения – уничтожения" бактерий. Класс интегральных операторов $G(v)$ достаточно широк и содержит, в частности, операторы свертки $\nabla K \ast u$. Векторное ядро $g(x,y)$ оператора $G(v)$ может иметь особенности.
Доказательство единственности решения из работы A. Bertozzi, D. Slepcev опирается на факт сохранения "массы" $\int_\Omega u(x,t)dx=const$ бактерий и использует выпуклость области и свойства оператора сверки. Наличие в уравнении "неоднородности" $f(x,u)$ нарушает сохранение "массы". Предложенное в работе доказательство единственности пригодно для неоднородного уравнения, не использует выпуклость области $\Omega$.

Ключевые слова: уравнение агрегации, интегро-дифференциальное уравнение, глобальное решение, единственность решения.

УДК: 517.946.4

MSC: 35К20, 35К55, 35К65

Поступила в редакцию: 19.04.2018


 Англоязычная версия: Ufa Mathematical Journal, 2018, 10:4, 40–49

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025