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深水中的Benjamin-Ono方程及其怪波解
作者：郭柏灵 等 著
出版社：科学出版社
出版时间：2022-05-01
ISBN：9787030715081
定价：¥168.00
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内容简介
深水中的Benjamin-Ono（BO）方程是一类非常重要的非线性色散方程，具有广泛的物理背景和应用背景。该类方程存在一类具有有限分式的代数孤立子，并且属于可积系统。《深水中的Benjamin-Ono方程及其怪波解》给出该类方程的物理背景并阐述其怪波解，着重研究几种重要类型的BO方程的数学理论，其中包括在能量空间和Bourgain空间上的整体解的存在性、唯一性和低正则性等。同时《深水中的Benjamin-Ono方程及其怪波解》研究了中等深度水波方程的广义解、解的渐近性和极限性质、广义KP方程和二维BO方程解的爆破性质，以及利用稳定性理论和谱分析的方法介绍了BO方程孤立波解的轨道稳定性和渐近稳定性。
作者简介
暂缺《深水中的Benjamin-Ono方程及其怪波解》作者简介
目录
目录
前言
第1章 Benjamin-Ono方程的物理背景及其怪波解 1
1.1 引言 1
1.2 Benjamin-Ono方程及其孤立波解的推导 1
1.3 底层方程(0≤y＜h0) 3
1.4 上层方程(y≥h0)和y=h0的匹配 6
1.5 关于方程(1.4.51)的守恒律 8
1.6 方程(1.4.51)的定常行波 9
1.7 有限深度流体的孤立波 11
第2章 Benjamin-Ono方程初值问题的光滑解 13
2.1 含扩散项的广义Benjamin-Ono方程 13
2.2 先验估计 16
2.3 广义解 21
第3章 Benjamin-Ono方程的整体低正则解 23
3.1 引言 23
3.2 Benjamin-Ono方程的适定性研究现状 23
3.3 Benjamin-Ono方程在L2空间上的大初值整体解 25
3.4 Gauge变换 27
3.5 工作空间的构造 30
3.6 空间Zk的性质 33
3.7 线性估计 39
3.8 局部的L2估计 44
3.9 双线性估计Low×High→High 50
3.10 双线性估计High×High→Low 61
3.11 光滑有界函数的乘子估计 67
3.12 定理3.3.1的证明 76
第4章 KdV-BO-Hirota方程的Hs解 90
4.1 简介 90
4.2 预备知识 92
4.3 局部结果 94
4.4 Hirota方程在Hs(1≤s≤2)上的整体解 96
第5章 BO长短波方程的Hs解 97
5.1 引言 97
5.2 某些估计的引理 98
5.3 非线性估计 101
第6章 中等深度水波方程的广义解 111
6.1 引言 111
6.2 奇性积分算子G(u)的某些性质 112
6.3 方程(6.1.6)对α>0的可解性 116
6.4 方程(6.3.13)局部解的存在性，α=0 118
6.5 方程(6.3.13)的整体可解性 120
第7章 中等深度水波方程解的渐近性 126
7.1 引言 126
7.2 一些引理 127
7.3 线性估计 131
7.4 非线性问题的衰减估计 137
第8章 中等深度水波方程的极限性质 141
8.1 引言 141
8.2 广义有限深度水波方程的整体适定性 141
8.3 线性估计 146
8.4 小初值整体适定性 161
8.4.1 工作空间E的构造 161
8.4.2 定理8.2.6的证明 164
8.4.3 定理8.2.5的证明 171
8.5 解的极限行为 176
8.5.1 解的正则性 176
8.5.2 当δ→0时解对KdV方程的逼近 178
8.5.3 当δ→∞时解对Benjamin-Ono方程的逼近 183
第9章 广义KP方程和二维Benjamin-Ono方程解的爆破 188
9.1 引言 188
9.2 局部结论 189
9.3 爆破结论 194
第10章 广义随机Benjamin-Ono方程的初值问题 200
10.1 引言 200
10.2 预备知识 203
10.3 双线性估计 206
10.4 三线性估计 210
10.5 局部适定性 213
10.6 定理10.1.2的证明 214
第11章 KdV-BO方程的低正则性问题 225
11.1 引言 225
11.2 预备知识 227
11.3 l=2时的局部解 231
11.4 定理11.1.4的证明 237
第12章 Benjamin-Ono方程孤立波解的轨道稳定性 239
12.1 孤立波解的存在性 239
12.2 主要结果 241
第13章 Benjamin-Ono方程孤立波解的渐近稳定性 245
13.1 引言 245
13.2 一些单调性结果 247
13.2.1 准备工作 247
13.2.2 调制引理 248
13.2.3 u(t)的单调性 249
13.2.4 η(t)的单调性 258
13.3 线性Liouville定理 262
13.3.1 假设二次型正定下证明定理13.3.1 263
13.3.2 对偶问题的正定二次型 276
13.4 渐近稳定性 280
13.4.1 定理13.1.1的证明 280
13.4.2 定理13.1.2的证明 284
13.4.3 注记13.1.3的证明 292
13.5 多个孤立子的情况 294
13.5.1 稳定性理论的概括 295
13.5.2 定理13.5.1的证明概括 296
13.6 弱收敛和适定性结果 299
13.6.1 弱收敛 299
13.6.2 非线性BO方程的适定性结果 300
参考文献 310
前言
第1章 Benjamin-Ono方程的物理背景及其怪波解 1
1.1 引言 1
1.2 Benjamin-Ono方程及其孤立波解的推导 1
1.3 底层方程(0≤y＜h0) 3
1.4 上层方程(y≥h0)和y=h0的匹配 6
1.5 关于方程(1.4.51)的守恒律 8
1.6 方程(1.4.51)的定常行波 9
1.7 有限深度流体的孤立波 11
第2章 Benjamin-Ono方程初值问题的光滑解 13
2.1 含扩散项的广义Benjamin-Ono方程 13
2.2 先验估计 16
2.3 广义解 21
第3章 Benjamin-Ono方程的整体低正则解 23
3.1 引言 23
3.2 Benjamin-Ono方程的适定性研究现状 23
3.3 Benjamin-Ono方程在L2空间上的大初值整体解 25
3.4 Gauge变换 27
3.5 工作空间的构造 30
3.6 空间Zk的性质 33
3.7 线性估计 39
3.8 局部的L2估计 44
3.9 双线性估计Low×High→High 50
3.10 双线性估计High×High→Low 61
3.11 光滑有界函数的乘子估计 67
3.12 定理3.3.1的证明 76
第4章 KdV-BO-Hirota方程的Hs解 90
4.1 简介 90
4.2 预备知识 92
4.3 局部结果 94
4.4 Hirota方程在Hs(1≤s≤2)上的整体解 96
第5章 BO长短波方程的Hs解 97
5.1 引言 97
5.2 某些估计的引理 98
5.3 非线性估计 101
第6章 中等深度水波方程的广义解 111
6.1 引言 111
6.2 奇性积分算子G(u)的某些性质 112
6.3 方程(6.1.6)对α>0的可解性 116
6.4 方程(6.3.13)局部解的存在性，α=0 118
6.5 方程(6.3.13)的整体可解性 120
第7章 中等深度水波方程解的渐近性 126
7.1 引言 126
7.2 一些引理 127
7.3 线性估计 131
7.4 非线性问题的衰减估计 137
第8章 中等深度水波方程的极限性质 141
8.1 引言 141
8.2 广义有限深度水波方程的整体适定性 141
8.3 线性估计 146
8.4 小初值整体适定性 161
8.4.1 工作空间E的构造 161
8.4.2 定理8.2.6的证明 164
8.4.3 定理8.2.5的证明 171
8.5 解的极限行为 176
8.5.1 解的正则性 176
8.5.2 当δ→0时解对KdV方程的逼近 178
8.5.3 当δ→∞时解对Benjamin-Ono方程的逼近 183
第9章 广义KP方程和二维Benjamin-Ono方程解的爆破 188
9.1 引言 188
9.2 局部结论 189
9.3 爆破结论 194
第10章 广义随机Benjamin-Ono方程的初值问题 200
10.1 引言 200
10.2 预备知识 203
10.3 双线性估计 206
10.4 三线性估计 210
10.5 局部适定性 213
10.6 定理10.1.2的证明 214
第11章 KdV-BO方程的低正则性问题 225
11.1 引言 225
11.2 预备知识 227
11.3 l=2时的局部解 231
11.4 定理11.1.4的证明 237
第12章 Benjamin-Ono方程孤立波解的轨道稳定性 239
12.1 孤立波解的存在性 239
12.2 主要结果 241
第13章 Benjamin-Ono方程孤立波解的渐近稳定性 245
13.1 引言 245
13.2 一些单调性结果 247
13.2.1 准备工作 247
13.2.2 调制引理 248
13.2.3 u(t)的单调性 249
13.2.4 η(t)的单调性 258
13.3 线性Liouville定理 262
13.3.1 假设二次型正定下证明定理13.3.1 263
13.3.2 对偶问题的正定二次型 276
13.4 渐近稳定性 280
13.4.1 定理13.1.1的证明 280
13.4.2 定理13.1.2的证明 284
13.4.3 注记13.1.3的证明 292
13.5 多个孤立子的情况 294
13.5.1 稳定性理论的概括 295
13.5.2 定理13.5.1的证明概括 296
13.6 弱收敛和适定性结果 299
13.6.1 弱收敛 299
13.6.2 非线性BO方程的适定性结果 300
参考文献 310
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