Publication Date:
2019
Description:
〈p〉Publication date: February 2020〈/p〉
〈p〉〈b〉Source:〈/b〉 Nonlinear Analysis, Volume 191〈/p〉
〈p〉Author(s): Junyong Eom, Kazuhiro Ishige〈/p〉
〈h5〉Abstract〈/h5〉
〈div〉〈p〉Let 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si1.svg"〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉u〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉v〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/math〉 be a solution to the Cauchy problem for a nonlinear parabolic system 〈span〉〈span〉(P)〈/span〉〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" altimg="si2.svg"〉〈mfenced open="{" close=""〉〈mrow〉〈mtable align="axis" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false"〉〈mtr〉〈mtd columnalign="left"〉〈msub〉〈mrow〉〈mi〉∂〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉t〈/mi〉〈/mrow〉〈/msub〉〈mi〉u〈/mi〉〈mo〉=〈/mo〉〈mi〉Δ〈/mi〉〈mi〉u〈/mi〉〈mo〉+〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉v〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉α〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈/mtd〉〈mtd columnalign="left"〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈mtext〉in〈/mtext〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉×〈/mo〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉∞〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉,〈/mo〉〈/mtd〉〈/mtr〉〈mtr〉〈mtd columnalign="left"〉〈msub〉〈mrow〉〈mi〉∂〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉t〈/mi〉〈/mrow〉〈/msub〉〈mi〉v〈/mi〉〈mo〉=〈/mo〉〈mi〉Δ〈/mi〉〈mi〉v〈/mi〉〈mo〉+〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉u〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉β〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈/mtd〉〈mtd columnalign="left"〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈mtext〉in〈/mtext〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉×〈/mo〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉∞〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉,〈/mo〉〈/mtd〉〈/mtr〉〈mtr〉〈mtd columnalign="left"〉〈mi〉u〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉=〈/mo〉〈mi〉λ〈/mi〉〈mo〉+〈/mo〉〈mi〉φ〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉〉〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈/mtd〉〈mtd columnalign="left"〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈mtext〉in〈/mtext〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉,〈/mo〉〈/mtd〉〈/mtr〉〈mtr〉〈mtd columnalign="left"〉〈mi〉v〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉=〈/mo〉〈mi〉μ〈/mi〉〈mo〉+〈/mo〉〈mi〉ψ〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉〉〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈/mtd〉〈mtd columnalign="left"〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈mtext〉in〈/mtext〉〈mspace width="1em"〉〈/mspace〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉,〈/mo〉〈/mtd〉〈/mtr〉〈/mtable〉〈/mrow〉〈/mfenced〉〈/math〉〈/span〉where 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si7.svg"〉〈mi〉α〈/mi〉〈/math〉, 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si8.svg"〉〈mrow〉〈mi〉β〈/mi〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉〉〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈/mrow〉〈/math〉 with 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si9.svg"〉〈mrow〉〈mi〉α〈/mi〉〈mi〉β〈/mi〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉〈〈/mo〉〈mn〉1〈/mn〉〈/mrow〉〈/math〉, 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si10.svg"〉〈mrow〉〈mi〉λ〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉μ〈/mi〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉〉〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈/mrow〉〈/math〉 and 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si11.svg"〉〈mrow〉〈mi〉φ〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉ψ〈/mi〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉∈〈/mo〉〈mi〉B〈/mi〉〈mi〉C〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mspace width="0.16667em"〉〈/mspace〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉∩〈/mo〉〈mspace width="0.16667em"〉〈/mspace〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉L〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉r〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/mrow〉〈/math〉 with 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si12.svg"〉〈mrow〉〈mn〉1〈/mn〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉≤〈/mo〉〈mi〉r〈/mi〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉〈〈/mo〉〈mi〉∞〈/mi〉〈/mrow〉〈/math〉 and 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si13.svg"〉〈mrow〉〈msub〉〈mrow〉〈mo〉inf〈/mo〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉∈〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈/mrow〉〈/msub〉〈mi〉φ〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉〉〈/mo〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉−〈/mo〉〈mi〉λ〈/mi〉〈/mrow〉〈/math〉, 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si14.svg"〉〈mrow〉〈msub〉〈mrow〉〈mo〉inf〈/mo〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉∈〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈/mrow〉〈/msub〉〈mi〉ψ〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉x〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉〉〈/mo〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉−〈/mo〉〈mi〉μ〈/mi〉〈/mrow〉〈/math〉. Then the solution 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si1.svg"〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉u〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉v〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/math〉 to problem (P) behaves like a positive solution to ODE’s 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si16.svg"〉〈mrow〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉ζ〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mo〉′〈/mo〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉=〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉η〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉α〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈/mrow〉〈/math〉 and 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si17.svg"〉〈mrow〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉η〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mo〉′〈/mo〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after"〉=〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉ζ〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉β〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈/mrow〉〈/math〉 in 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si18.svg"〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mn〉0〈/mn〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉∞〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/math〉 and both of 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si19.svg"〉〈msub〉〈mrow〉〈mo〉‖〈/mo〉〈mi〉u〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉t〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉‖〈/mo〉〈/mrow〉〈mrow〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉L〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉∞〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/mrow〉〈/msub〉〈/math〉 and 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si20.svg"〉〈msub〉〈mrow〉〈mo〉‖〈/mo〉〈mi〉v〈/mi〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉t〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈mo〉‖〈/mo〉〈/mrow〉〈mrow〉〈msup〉〈mrow〉〈mi〉L〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉∞〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈msup〉〈mrow〉〈mi mathvariant="bold"〉R〈/mi〉〈/mrow〉〈mrow〉〈mi〉N〈/mi〉〈/mrow〉〈/msup〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/mrow〉〈/msub〉〈/math〉 diverge as 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si21.svg"〉〈mrow〉〈mi〉t〈/mi〉〈mo〉→〈/mo〉〈mi〉∞〈/mi〉〈/mrow〉〈/math〉. In this paper we obtain the precise description of the large time behavior of the solution 〈math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" altimg="si1.svg"〉〈mrow〉〈mo〉(〈/mo〉〈mi〉u〈/mi〉〈mo〉,〈/mo〉〈mi〉v〈/mi〉〈mo〉)〈/mo〉〈/mrow〉〈/math〉.〈/p〉〈/div〉
Print ISSN:
0362-546X
Electronic ISSN:
1873-5215
Topics:
Mathematics
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