Материалы международной научной конференции «Уфимская осенняя математическая школа» (г. Уфа, 28 сентября – 1 октября 2022 г.). Том 2 / отв. редактор З.Ю. Фазуллин. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2022. - 472 с.
Lp - АППРОКСИМАЦИИ ДЛЯ ПАРАБОЛИЧЕСКИХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ НА МНОГООБРАЗИЯХ
В работе рассматривается задача Коши для параболического уравнения (типа диффузии) в римановом многообразии M ограниченной геометрии. Данная работа посвящена выводу формулы, которая содержит в качестве параметров коэффициенты уравнения
и начальное условие и дает (для каждого натурального числа n,
времени t > 0, точки x M) функции un(t, x), аппроксимирующие решение u(t, x) задачи Коши в Lp-норме: limn
un(t, ·)
u(t, ·) Lp(M) = 0. Эту работу можно рассматривать как следующий
логический шаг после [1], где такого рода формулы были опубликованы впервые, но в пространстве непрерывных функций, обращающихся в нуль на бесконечности. В данной работе мы обобщаем
область применимости формул на пространство Lp: решения принадлежат Lp(M), а аппроксимации сходятся в Lp(M). Представленный метод аппроксимации основан на теореме Чернова [2],[3].
Lp-approximations of parabolic differential equations on manifolds
In this work we consider Cauchy problem for the parabolic (diffusion
type) equation in Riemannian manifold M of bounded geometry. This
work is devoted to deriving of a formula that contains coefficients of the
equation and initial condition as parameters, and provides (for each
natural number n, time t > 0, point x ∈ M) functions un(t, x) that
approximate the solution u(t, x) of the Cauchy problem in Lp-norm:
limn→∞
∥un(t, ·)−u(t, ·)∥Lp(M) = 0. This work may be considered as the
next logical step after [1] where that type of formulas were published
at the first time, but in space of continuous functions that vanish at
infinity. In this work we generalize the area of applicability of the
formulas to Lp space: solutions belong to Lp(M) and approximations
converge in Lp(M). The presented method of approximation is based
on the Chernoff theorem [2],[3].