Аннотация:
Пусть M – полное связное риманово многообразие размерности d и L – эллиптический дифференциальный оператор второго порядка на M, который имеет следующее представление в локальных координатах: L=aij∂xi∂xj+bi∂xi, где aij∈Hp,1loc, bi∈Lploc для некоторого p>d, а матрица (aij) невырождена. Цель работы состоит в изучении проблемы единственности решения для эллиптического уравнения L∗μ=0 для вероятностных мер μ, которое понимается в слабом смысле: ∫Lφfdμ=0 для всех φ∈C∞0(M). Кроме того, исследуется единственность инвариантных вероятностных мер для соответствующих полугрупп (Tμt)t⩾0, порождаемых оператором L. Доказано, что если вероятностная мера μ на M удовлетворяет уравнению L∗μ=0 и (L−I)(C∞0(M)) плотно в L1(M,μ), то μ – единственное решение этого уравнения в классе вероятностных мер. В работе построены примеры (даже с aij=δij и гладкими bi), когда уравнение L∗μ=0 имеет более одного решения в классе вероятностных мер. Наконец, показано, что если p>d+2, то полугруппа (Tt)t⩾0, порожденная L, имеет не более одной инвариантной вероятностной меры.
Библиография: 46 названий.
Образец цитирования:
В. И. Богачев, М. Рёкнер, В. Штаннат, “Единственность решений эллиптических уравнений
и единственность инвариантных мер диффузий”, Матем. сб., 193:7 (2002), 3–36; V. I. Bogachev, M. Röckner, W. Stannat, “Uniqueness of solutions of elliptic equations and
uniqueness of invariant measures of diffusions”, Sb. Math., 193:7 (2002), 945–976
V. I. Bogachev, S. V. Shaposhnikov, “Kolmogorov Equations for Degenerate Ornstein–Uhlenbeck Operators”, Sib Math J, 65:1 (2024), 21
Hicham Kouhkouh, “A Viscous Ergodic Problem with Unbounded and Measurable Ingredients, Part 1: HJB Equation”, SIAM J. Control Optim., 62:1 (2024), 415
В. И. Богачев, С. В. Шапошников, “Уравнения Колмогорова для вырожденных операторов Орнштейна — Уленбека”, Сиб. матем. журн., 65:1 (2024), 27–37
Martino Bardi, Hicham Kouhkouh, “Deep Relaxation of Controlled Stochastic Gradient Descent via Singular Perturbations”, SIAM J. Control Optim., 62:4 (2024), 2229
В. И. Богачев, М. Рёкнер, С. В. Шапошников, “Задачи Колмогорова об уравнениях для стационарных и переходных вероятностей диффузионных процессов”, Теория вероятн. и ее примен., 68:3 (2023), 420–455; V. I. Bogachev, M. Röckner, S. V. Shaposhnikov, “Kolmogorov problems on equations for stationary and transition probabilities of diffusion processes”, Theory Probab. Appl., 68:3 (2023), 342–369
Lee H., Trutnau G., “Existence and Uniqueness of (Infinitesimally) Invariant Measures For Second Order Partial Differential Operators on Euclidean Space”, J. Math. Anal. Appl., 507:1 (2022), 125778
Haesung Lee, Wilhelm Stannat, Gerald Trutnau, SpringerBriefs in Probability and Mathematical Statistics, Analytic Theory of Itô-Stochastic Differential Equations with Non-smooth Coefficients, 2022, 59
П. А. Бородин, И. А. Ибрагимов, Б. С. Кашин, В. В. Козлов, А. В. Колесников, С. В. Конягин, Е. Д. Косов, О. Г. Смолянов, Н. А. Толмачев, Д. В. Трещев, А. В. Шапошников, С. В. Шапошников, А. Н. Ширяев, А. А. Шкаликов, “Владимир Игоревич Богачев (к шестидесятилетию со дня рождения)”, УМН, 76:6(462) (2021), 201–208; P. A. Borodin, I. A. Ibragimov, B. S. Kashin, V. V. Kozlov, A. V. Kolesnikov, S. V. Konyagin, E. D. Kosov, O. G. Smolyanov, N. A. Tolmachev, D. V. Treshchev, A. V. Shaposhnikov, S. V. Shaposhnikov, A. N. Shiryaev, A. A. Shkalikov, “Vladimir Igorevich Bogachev (on his 60th birthday)”, Russian Math. Surveys, 76:6 (2021), 1149–1157
Bogachev I V., Shaposhnikov V S., “Elliptic Equations Degenerating At Infinity and Uniqueness of Probability Solutions to the Kolmogorov Equation”, Rev. Roum. Math. Pures Appl., 66:1 (2021), 67–81
Ji M., Qi W., Shen Zh., Yi Y., “Convergence to Periodic Probability Solutions in Fokker-Planck Equations”, SIAM J. Math. Anal., 53:2 (2021), 1958–1992
В. И. Богачев, С. В. Шапошников, “Единственность вероятностного решения уравнения Колмогорова с матрицей диффузии, удовлетворяющей условию Дини”, Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 501 (2021), 11–15; V. I. Bogachev, S. V. Shaposhnikov, “Uniqueness of a probability solution to the Kolmogorov equation with a diffusion matrix satisfying Dini’s condition”, Dokl. Math., 104:3 (2021), 322–325
Qi W., Shen Zh., Wang Sh., Yi Y., “Towards Mesoscopic Ergodic Theory”, Sci. China-Math., 63:9 (2020), 1853–1876
Duran-Olivencia M.A., Gvalani R.S., Kalliadasis S., Pavliotis G.A., “Instability, Rupture and Fluctuations in Thin Liquid Films: Theory and Computations”, J. Stat. Phys., 174:3 (2019), 579–604
Tang W., “Exponential Ergodicity and Convergence For Generalized Reflected Brownian Motion”, Queueing Syst., 92:1-2 (2019), 83–101
Chen L., Dong Zh., Jiang J., Niu L., Zhai J., “Decomposition Formula and Stationary Measures For Stochastic Lotka-Volterra System With Applications to Turbulent Convection”, J. Math. Pures Appl., 125 (2019), 43–93
Arapostathis A., Caffarelli L., Pang G., Zheng Y., “Ergodic Control of a Class of Jump Diffusions With Finite Levy Measures and Rough Kernels”, SIAM J. Control Optim., 57:2 (2019), 1516–1540
Ji M., Shen Zh., Yi Y., “Quantitative Concentration of Stationary Measures”, Physica D, 399 (2019), 73–85
Ji M., Shen Zh., Yi Y., “Convergence to Equilibrium in Fokker-Planck Equations”, J. Dyn. Differ. Equ., 31:3, SI (2019), 1591–1615
Krasovitskii T.I., “Degenerate Elliptic Equations and Nonuniqueness of Solutions to the Kolmogorov Equation”, Dokl. Math., 100:1 (2019), 354–357
Ji M., Qi W., Shen Zh., Yi Y., “Existence of Periodic Probability Solutions to Fokker-Planck Equations With Applications”, J. Funct. Anal., 277:11 (2019), UNSP 108281