一类带耗散项和源项的非线性波动方程的定性研究

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本毕业论文主要研究一类带有齐次Dirichlet边值条件的非线性波动方程utt+Δ2u-ωΔut+μ|ut|m-1ut=|u|p-1u的初边值问题。我们研究波动方程的非线性耗散项|ut|m-1ut和形如|u|p-1u的源项对此初边值问题解的性质的影响。   我们首先利用Schauder不动点定理并结合Fadeo-Galerkin逼近方法证明了局部解的存在性,然后对当m<p时,通过运用位势井方法,研究强阻尼项对解的性质的影响,证明了整体解的有界性。此外,我们利用稳定和不稳定集理论给出了整体解存在的充要条件和解的有限时刻爆破的一个充要条件。最后,我们运用扰动能量方法证明了整体解的能量的指数衰减结果。主要技巧是构造各种精细的能量泛函,利用H(o)lder不等式、Young不等式和Sobolev嵌入定理。
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