课题基金 / 基金详情

抽象空间中两类非局部发展方程的适定性与稳定性

批准号:
12061063
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
陈鹏玉
依托单位:
学科分类:
差分方程与发展方程
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈鹏玉

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
非局部发展方程是近年来兴起的微分方程热点问题,引起了包括Wolf奖获得者、美国科学院院士Luis A. Caffarelli等的关注,是一个具有重要理论和实际意义的研究课题。然而非局部项的出现给问题紧性的证明带来了很大的困难和挑战。本项目将综合运用算子半群理论、分数阶预解算子理论、抽象空间微分方程理论及非线性分析的理论工具与思想方法,在抽象空间中研究具有非局部初值条件的非自治发展方程和具有卷积项或分数阶微分算子的非线性发展方程这两类非局部发展方程解的存在性、唯一性及解对参数的连续依赖性,在此基础上建立研究非局部发展方程解的稳定性的理论框架,系统研究两类非局部发展方程解的全局稳定性、条件稳定性及指数稳定性。通过本项目研究,不仅有望解决制约非局部发展方程发展的瓶颈问题并为此类问题的研究提供新的思路和方法,而且将进一步推动算子半群、非线性分析和非局部发展方程理论和应用的发展与交叉融合。
英文摘要
Nonlocal evolution equation is a hot research topic of differential equations in recent years, which has attracted the attention of Luis A. Caffarelli, winner of the Wolf prize and a member of the United States National Academy of Sciences. It is a research subject with important theoretical and practical significance. However, the emergence of nonlocal terms brings great difficulties and challenges to the proof of the compactness of problems. By comprehensive applying the theory of operator semigroups, fractional resolvent operators and differential equations in abstract spaces combined with the theoretical tools and thinking methods developed in nonlinear analysis, this project will investigate the existence and uniqueness of solutions as well as continuous dependence of solutions on data for two classes of nonlocal evolution equations in abstract spaces, including non-autonomous evolution equations with nonlocal initial value conditions and nonlinear evolution equations with convolution item or fractional differential operators. On this basis, we will establish some new frameworks and methodology to investigate the stability of solutions for nonlocal evolution equations and systematically study the global stability, conditional stability and exponential stability of solutions for these two classes of nonlocal evolution equations. Through the research of this project, it is expected to not only solve the bottleneck problem restricting the development of nonlocal evolution equations and provide new ideas and methods for the research of such type of problems, but also further promote the development and cross fusion of theory and applications for operator semigroups, nonlinear analysis and nonlocal evolution equations.
本项目按照预定的研究目标与研究计划,应用算子半群理论、分数阶预解算子理论、偏微分方程理论、抽象空间微分方程理论、随机分析理论、无穷维动力系统理论及非线性分析的理论工具与思想方法深入研究了具有非局部初值条件的非自治发展方程和具有非局部算子的非线性发展方程这两类非局部发展方程mild解的存在性、唯一性、稳定性、解的长时间渐近行为及与其相关的一些问题,获得了一系列具有重要意义的研究成果。我们的主要工作如下:⑴ 利用有限维近似技巧、非紧性测度估计技巧及Leray-Schauder延拓原理,在较弱的假设条件下获得了几类具有非局部初值条件的非线性发展方程mild解的存在性与唯一性结果。特别地,通过建立相应的无穷维空间理论框架利用算子半群理论、正则化方法及含有时滞的Bellman不等式获得了EFK方程周期古典解的存在唯一性、渐近稳定性及指数吸引性;⑵ 将Irene Benedetti教授研究整数阶发展方程的方法推广到时间分数阶非局部发展方程的研究中,通过考虑两个不同的Banach空间,在非线性项满足超线性增长条件的情形下,建立了具有时间分数阶非局部算子的自治及非自治发展方程mild解的存在性结果;⑶ 将非线性泛函分析的思想方法及理论工具引入到对含空间分数阶非局部算子耗散发展方程随机动力学行为的研究中,通过构造恰当的能量方程并结合Ascoli-Arzela定理、一致尾部估计技巧与谱分解的方法建立了验证非局部发展方程的解算子在无穷维相空间中紧性的新准则,获得了含空间分数阶非局部算子及随机扰动的非线性发展方程解的存在性、唯一性及长时间渐近行为;⑷ 通过将问题转化为无穷维空间中的抽象分数阶发展方程,利用内插空间理论、单调迭代方法及相关的积分不等式获得了时间-空间分数阶反应扩散方程初值问题及非局部问题mild解与S-渐近ω-周期解的存在性、唯一性、爆破二择一性及MLUH稳定性,建立了研究时间-空间分数阶发展型偏微分方程的理论框架;⑸ 研究了几类相关的非线性发展型偏微分方程及常微分方程解的存在唯一性、Lipschitz稳定性、解流形的光滑性及解的长时间渐近行为,为进一步揭示非局部发展方程的本质特征及解的性质奠定了必要的基础。
具有双重非局部效应非自治发展方程的随机吸引子及其分形维数
  • 批准号:
    12471231
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    45万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    陈鹏玉
  • 依托单位:
具有非局部初始条件的抽象发展方程解的存在性及渐近性态
  • 批准号:
    11501455
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    陈鹏玉
  • 依托单位:
国内基金
海外基金