Logarithmic character of large time asymptotics for solutions of Sobolev type nonlinear equations with cubic nonlinearity

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The Cauchy problem of the form
{it(u2xu)+2xua4xu=u3,t>0,  xR,u(0,x)=u0(x),xR,
is considered for a Sobolev-type nonlinear equation with cubic nonlinearity, where a>1/5a1. It is shown that the asymptotic behaviour of the solution is characterized by an additional logarithmic decay in comparison with the corresponding linear case. To find the asymptotics of solutions of the Cauchy problem for a nonlinear Sobolev-type equation, factorization technique is developed. To obtain estimates for derivatives of the defect operators, L2-estimates of pseudodifferential operators are used.

About the authors

Pavel Ivanovich Naumkin

National Autonomous University of Mexico, Center of Mathematical Sciences

Author for correspondence.
Email: pavelni@matmor.unam.mx

References

  1. С. Л. Соболев, “Об одной новой задаче математической физики”, Изв. АН СССР. Сер. матем., 18:1 (1954), 3–50
  2. А. Г. Свешников, А. Б. Альшин, М. О. Корпусов, Ю. Д. Плетнер, Линейные и нелинейные уравнения соболевского типа, Физматлит, М., 2007, 734 с.
  3. A. B. Al'shin, M. O. Korpusov, A. G. Sveshnikov, Blow-up in nonlinear Sobolev type equations, De Gruyter Ser. Nonlinear Anal. Appl., 15, Walter de Gruyter & Co., Berlin, 2011, xii+648 pp.
  4. M. O. Korpusov, A. V. Ovchinnikov, A. G. Sveshnikov, E. V. Yushkov, Blow-up in nonlinear equations of mathematical physics. Theory and methods, De Gruyter Ser. Nonlinear Anal. Appl., 27, De Gruyter, Berlin, 2018, xviii+326 pp.
  5. Е. И. Кайкина, П. И. Наумкин, И. А. Шишмарев, “Задача Коши для уравнения типа Соболева со степенной нелинейностью”, Изв. РАН. Сер. матем., 69:1 (2005), 61–114
  6. Е. И. Кайкина, П. И. Наумкин, И. А. Шишмарев, “Асимптотика решений при больших временах для нелинейных уравнений типа Соболева”, УМН, 64:3(387) (2009), 3–72
  7. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “Nongauge invariant cubic nonlinear Schrödinger equations”, Pac. J. Appl. Math. Yearbook, 1 (2012), 1–16
  8. P. I. Naumkin, I. Sanchez-Suarez, “On the critical nongauge invariant nonlinear Schrödinger equation”, Discrete Contin. Dyn. Syst., 30:3 (2011), 807–834
  9. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “Global existence for the cubic nonlinear Schrodinger equation in low order Sobolev spaces”, Differential Integral Equations, 24:9-10 (2011), 801–828
  10. N. Hayashi, T. Ozawa, “Scattering theory in the weighted $L^{2}(mathbb R^{n})$ spaces for some Schrödinger equations”, Ann. Inst. H. Poincare Phys. Theor., 48:1 (1988), 17–37
  11. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “The initial value problem for the cubic nonlinear Klein–Gordon equation”, Z. Angew. Math. Phys., 59:6 (2008), 1002–1028
  12. N. Hayashi, P. I. Naumkin, “Factorization technique for the modified Korteweg–de Vries equation”, SUT J. Math., 52:1 (2016), 49–95
  13. П. И. Наумкин, “Асимптотика решений модифицированного уравнения Уизема, учитывающего поверхностное натяжение”, Изв. РАН. Сер. матем., 83:2 (2019), 174–203
  14. П. И. Наумкин, “Оценки убывания решений задачи Коши для модифицированного уравнения Кавахары”, Матем. сб., 210:5 (2019), 72–108
  15. М. В. Федорюк, Асимптотика. Интегралы и ряды, Наука, М., 1987, 544 с.
  16. A. P. Calderon, R. Vaillancourt, “A class of bounded pseudo-differential operators”, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 69:5 (1972), 1185–1187
  17. R. R. Coifman, Y. Meyer, Au delà des operateurs pseudo-differentiels, Asterisque, 57, Soc. Math. France, Paris, 1978, i+185 pp.
  18. H. O. Cordes, “On compactness of commutators of multiplications and convolutions, and boundedness of pseudodifferential operators”, J. Funct. Anal., 18:2 (1975), 115–131
  19. I. L. Hwang, “The $L^{2}$-boundedness of pseudodifferential operators”, Trans. Amer. Math. Soc., 302, no. 1, 1987, 55–76
  20. T. Cazenave, Semilinear Schrödinger equations, Courant Lect. Notes Math., 10, New York Univ., Courant Inst. Math. Sci., New York; Amer. Math. Soc., Providence, RI, 2003, xiv+323 pp.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Naumkin P.I.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».