Аннотация:
Изучается равномерный аттрактор Aε диссипативного волнового уравнения в ограниченной области Ω⋐Rn, у которого внешняя сила сингулярно осциллирует по времени, точнее имеет вид
g0(x,t)+ε−αg1(x,t/ε), x∈Ω, t∈R, где
α>0, 0<ε⩽. Это уравнение имеет в E=H_0^1\times L_2
поглощающее множество B^\varepsilon, которое допускает оценку
\|B^\varepsilon\|_E\leqslant C_1+C_2\varepsilon^{-\alpha} и, следовательно, может неограниченно расти по норме E при \varepsilon\to0+.
При выполнении некоторых дополнительных условий для функции g_1(x,z), x\in\Omega, z\in\mathbb R, доказано, что при 0<\alpha\leqslant\alpha_0
глобальные аттракторы \mathscr A^\varepsilon такого уравнения ограничены в E,
т.е. \|\mathscr A^\varepsilon\|_E\leqslant C_3, 0<\varepsilon\leqslant1.
Наряду с исходным уравнением рассматривается “предельное” волновое уравнение с внешней силой g_0(x,t), которое также имеет глобальный аттрактор \mathscr A^0.
В том случае, когда g_0(x,t)=g_0(x) и глобальный аттрактор \mathscr A^0
предельного уравнения является экспоненциальным, установлено, что при 0<\alpha\leqslant\alpha_0 хаусдорфово отклонение
\operatorname{dist}_E(\mathscr A^\varepsilon,\mathscr A^0)\leqslant C\varepsilon^{\eta(\alpha)}, причем \eta(\alpha)>0. Для \eta(\alpha) и \alpha_0 даются явные формулы. Рассмотрен также неавтономный случай, когда функция g_0=g_0(x,t).
Предполагается, что выполнены достаточные условия при которых “предельное” неавтономное уравнение имеет экспоненциальный глобальный аттрактор. В этом случае
получены оценки сверху для хаусдорфова отклонения аттракторов
\mathscr A^\varepsilon от \mathscr A^0, аналогичные приведенным выше.
Библиография: 21 название.
Qiaozhen Ma, Lulu Wang, “Uniform attractors of non-autonomous wave equations with singularly oscillating external forces and displacement-dependent damping”, Journal of Differential Equations, 426 (2025), 388
Andrew Comech, Alexander Komech, Mikhail Vishik, Trends in Mathematics, Partial Differential Equations and Functional Analysis, 2023, 259
К. А. Бекмаганбетов, В. В. Чепыжов, Г. А. Чечкин, “Сильная сходимость аттракторов системы реакции–диффузии с быстро осциллирующими членами в ортотропной пористой среде”, Изв. РАН. Сер. матем., 86:6 (2022), 47–78; K. A. Bekmaganbetov, V. V. Chepyzhov, G. A. Chechkin, “Strong convergence of attractors of reaction-diffusion system with rapidly oscillating
terms in an orthotropic porous medium”, Izv. Math., 86:6 (2022), 1072–1101
Xueli Song, Jianhua Wu, “Non-autonomous 2D Newton-Boussinesq equation with oscillating external forces and its uniform attractor”, EECT, 11:1 (2022), 41
Bekmaganbetov K.A., Chechkin G.A., Chepyzhov V.V., “Strong Convergence of Trajectory Attractors For Reaction-Diffusion Systems With Random Rapidly Oscillating Terms”, Commun. Pure Appl. Anal, 19:5 (2020), 2419–2443
Bekmaganbetov K.A., Chechkin G.A., Chepyzhov V.V., ““Strange Term” in Homogenization of Attractors of Reaction-Diffusion Equation in Perforated Domain”, Chaos Solitons Fractals, 140 (2020), 110208
Bekmaganbetov K.A., Chechkin G.A., Chepyzhov V.V., “Weak Convergence of Attractors of Reaction-Diffusion Systems With Randomly Oscillating Coefficients”, Appl. Anal., 98:1-2, SI (2019), 256–271
Bekmaganbetov K.A., Chechkin G.A., Chepyzhov V.V., Goritsky A.Yu., “Homogenization of trajectory attractors of 3D Navier–Stokes system with randomly oscillating force”, Discret. Contin. Dyn. Syst., 37:5 (2017), 2375–2393
Chepyzhov V.V., Conti M., Pata V., “Averaging of Equations of Viscoelasticity With Singularly Oscillating External Forces”, J. Math. Pures Appl., 108:6 (2017), 841–868
Yan X., “Dynamical Behaviour of Non-Autonomous 2D Navier–Stokes Equations with Singularly Oscillating External Force”, Dynam. Syst., 26:3 (2011), 245–260
Chepyzhov V. V., Pata V., Vishik M. I., “Averaging of nonautonomous damped wave equations with singularly oscillating external forces”, J. Math. Pures Appl. (9), 90:5 (2008), 469–491
Вишик М. И., Пата В., Чепыжов В. В., “Усреднение по времени глобальных аттракторов неавтономных волновых уравнений с сингулярно осциллирующими внешними силами”, Докл. РАН, 422:2 (2008), 164–168; Vishik M. I., Pata V., Chepyzhov V. V., “Time averaging of global attractors of nonautonomous wave equations with singularly oscillating external forces”, Dokl. Math., 78:2 (2008), 689–692
Vladimir Chepyzhov, Mark Vishik, International Mathematical Series, 6, Instability in Models Connected with Fluid Flows I, 2008, 135