数学 / 偏微分方程 位势方程 极值原理 设满足 , 则 不能在 内达到它在 上的非负最大值。 约 1 分钟阅读 偏微分方程位势方程 本页目录 2 节极值原理最大模估计 极值原理 # 考虑 Lu=−Δu+c(x)u=f(x)Lu=-\Delta u+c(x)u=f(x)Lu=−Δu+c(x)u=f(x), c(x)⩾0c(x)\geqslant 0c(x)⩾0. 引理 设满足 Lu=f<0Lu=f<0Lu=f<0, 则 uuu 不能在 Ω\OmegaΩ 内达到它在 Ω‾\overline{\Omega}Ω 上的非负最大值. 定理 弱极值原理 满足 Lu=f⩽0Lu=f\leqslant 0Lu=f⩽0, 则 uuu 在 Ω‾\overline{\Omega}Ω 上的非负最大值必在 ∂Ω\partial\Omega∂Ω 上达到, 即 supx∈Ω‾u(x)⩽supx∈∂Ωu+(x)\sup\limits_{x\in\overline{\Omega}}u(x)\leqslant\sup\limits_{x\in\partial\Omega}u^+(x)x∈Ωsupu(x)⩽x∈∂Ωsupu+(x) 其中 u+(x)=max{u(x),0}u^+(x)=\max\{u(x),0\}u+(x)=max{u(x),0}. 引理 边界点引理 设 SSS 是 Rn\mathbb{R}^nRn 的一个球, 在 SSS 上 c(x)⩾0c(x)\geqslant 0c(x)⩾0 且有界, 如果 u∈C1(S‾)∩C2(S)u\in C^1(\overline{ S})\cap C^2(S)u∈C1(S)∩C2(S) 且满足条件 (1) Lu⩽0Lu\leqslant 0Lu⩽0; (2) x0∈∂S,u(x0)⩾0x^0\in\partial S, u(x^0)\geqslant 0x0∈∂S,u(x0)⩾0 且当 x∈Sx\in S x∈S 时 u(x)<u(x0)u(x)<u(x^0)u(x)<u(x0) 则有 ∂u∂ν⃗∣x=x0>0,\frac{\partial u}{\partial \vec \nu}\big|_{x=x^0}>0,∂ν∂ux=x0>0, 其中 ν⃗\vec\nuν 与 ∂S\partial S∂S 在 x0x^0x0 的单位外法向量 n⃗\vec nn 的夹角小于 π2\frac{\pi} {2}2π. 定理 强极值原理 设 Ω\OmegaΩ 是有界连通开区域, 在 Ω\OmegaΩ 上 c(x)⩾0c(x)\geqslant 0c(x)⩾0 且有界, u∈C(Ω‾)∩C2(Ω)u\in C(\overline{\Omega})\cap C^2(\Omega)u∈C(Ω)∩C2(Ω) 并满足 Lu⩽0Lu\leqslant 0Lu⩽0, 如果 uuu 在内部达到非负最大值, 则 uuu 恒为常数. 最大模估计 # 上一节 · 偏微分方程基本解下一节 · 偏微分方程变分原理 讨论 评论 正在加载评论… 邮箱 获取验证码 验证码 验证 评论 提交评论 退出登录
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