隨機波動方程的隨機吸引子和兩類格點系統(tǒng)的全局吸引子.pdf

1、無窮維動力系統(tǒng)在非線性科學中占有極為重要的地位。格點系統(tǒng)與非線性波動方程是兩類很重要的無窮維系統(tǒng)。吸引子(包括全局吸引子，隨機吸引子)是無窮維動力系統(tǒng)研究的中心內容之一。對吸引子的研究主要基于兩個方面，一是研究其存在性，第二是在其存在的前提下研究其幾何結構，如Kolmogorov熵、維數(shù)、上半連續(xù)性等。本博士論文主要研究了隨機非線性波動方程的隨機吸引子與一維的Klein-Gordon-Schr(o)dinger(KGS)無窮格點系統(tǒng)、高

2、維耗散的Zakharov無窮格點系統(tǒng)等兩類無窮格點系統(tǒng)的全局吸引子。首先介紹了動力系統(tǒng)的發(fā)展歷史以及作者的主要工作。第二章簡單介紹了與本論文相關的一些基礎知識、Sobolev空間與一些常用的不等式如Young不等式，H(o)lder不等式，Gronwall不等式. 本文的研究工作由兩部分組成。 第一部分內容由第三、四章構成.第三章證明了具白噪音的阻尼非線性波動方程在Dirichlet邊值條件下生成的隨機動力系統(tǒng)的隨機吸引

3、子的存在性，并對它的Hausdorff維數(shù)進行了估計，得到了它的Hausdorff維數(shù)的一個上界。得到的Hausdorff維數(shù)的上界隨著阻尼的增大而減小且當非線性項的導數(shù)有界時，它一致有界。而且在這種情況下，隨機吸引子的Hausdorff維數(shù)的上界恰好就等于它所對應的確定系統(tǒng)的全局吸引子的Hausdorff維數(shù)的上界。也就是說在這種情況下白噪音對吸引子的Hausdorff維數(shù)的上界沒有影響。但一般情況下，吸引子的維數(shù)的上界與白噪音項有關

4、。 第四章考慮了一個具白躁音的強阻尼sine-Gordon方程。通過引入加權范數(shù)與對關于時間為一階的發(fā)展方程所對應線性算子的正性的分解，對由此方程生成的隨機吸引子Hausdorff維數(shù)進行估計，得到了這個隨機吸引子的Hausdorff維數(shù)的上界的一個估計。特別值得一提的是，此時得到的隨機吸引子的Hausdorff維數(shù)上界恰好等于它所對應的確定性的sine-Gordon方程生成的全局吸引子的Hausdorff維數(shù)的上界，也就是說在

5、這種情況下白噪音對吸引子的Hausdorff維數(shù)的上界沒有影響。 第二部分由第五、六章構成。本部分在R.Temma所構建的無窮維動力系統(tǒng)理論框架的基礎上，對一維KGS無窮格點系統(tǒng)與高維耗散的Zakharov無窮格點系統(tǒng)進行了研究。通過引入加權內積與新范數(shù)以及應用“TailEnd”’建立了對方程解的一致估計，克服了無界區(qū)域內Sobolev緊嵌入的缺乏而帶來的困難，分別證明了全局吸引子的存在性；在目前還無法找到有效的方法來估計格點系