不能推出。我们可以构造一个反例:

考虑一个一维空间区间'[0,1]'上的函数u(x,t),满足u(x,0) = 1, u(x,t) = (1+t)^(-2/(m-1)),其中m>1。显然,u(x,t)是非负的、单调递减的,并且满足lim_(t→∞) u(x,t) = 0。因此,_0^T _Ω {u_t^(m+1)/2} dx dt是有界的。

但是,我们计算_0^T _Ω u_t dx dt:

_0^T _Ω u_t dx dt &= _0^T (d/dt) _Ω u dx dt \ &= _0^T (d/dt) _0^1 u(x,t) dx dt \ &= _0^T (d/dt) _0^1 (1+t)^(-2/(m-1)) dx dt \ &= _0^T (-2/(m-1))(1+t)^(-(2+m)/(m-1)) dt \ &= (m-1)/(m+1)(1+T)^(-(m+1)/(m-1)) - (m-1)/(m+1)

由于lim_(T→∞) (m-1)/(m+1)(1+T)^(-(m+1)/(m-1)) = 0,因此_0^T _Ω u_t dx dt不是有界的。因此,我们可以得出结论:_0^T _Ω u_t^(m+1)/2 dx dt有界不能推出_0^T _Ω u_t dx dt有界。

证明:当 m>1 时,积分 <int><int>u_t^(m+1)/2 dx dt 有界不能推出 <int><int>u_t dx dt 有界

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