数学 › 未解決問題と大定理 › Navier–Stokes 方程式 I

スケール不変性と各ノルムの次数

命題 3.5(「Navier–Stokes 方程式 I」§3) ・ ✓公理まで証明済み

(i) (u,p)(u,p) が Rd×[0,T)\mathbb{R}^d\times[0,T) 上で粘性 ν\nu・外力 ff の滑らかな解ならば、(uλ,pλ)(u_\lambda,p_\lambda) は Rd×[0,T/λ2)\mathbb{R}^d\times[0,T/\lambda^2) 上で同じ粘性 ν\nu・外力 fλf_\lambda の滑らかな解である。

(ii) 時刻 00 のノルムについて、1≤q≤∞1\le q\le\infty、s≥0s\ge0 に対し

∥uλ(0)∥Lq(Rd)=λ1−d/q∥u0∥Lq,∥uλ(0)∥H˙s(Rd)=λ1+s−d/2∥u0∥H˙s,\|u_\lambda(0)\|_{L^q(\mathbb{R}^d)}=\lambda^{1-d/q}\|u_0\|_{L^q},\qquad\|u_\lambda(0)\|_{\dot H^s(\mathbb{R}^d)}=\lambda^{1+s-d/2}\|u_0\|_{\dot H^s},

ここで ∥v∥H˙s2=(2π)−d∫∣ξ∣2s∣v^(ξ)∣2dξ\|v\|_{\dot H^s}^2=(2\pi)^{-d}\int|\xi|^{2s}|\hat v(\xi)|^2d\xi である。

(iii) したがって d=3d=3 では、エネルギー 12∥u∥2\frac12\|u\|^2 は λ−1\lambda^{-1} 倍(優臨界)、∥u∥L3\|u\|_{L^3} と ∥u∥H˙1/2\|u\|_{\dot H^{1/2}} は不変(臨界)、∥∇u∥2\|\nabla u\|^2 は λ\lambda 倍(劣臨界)である。d=2d=2 ではエネルギーが不変(臨界)である。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理 証明で参照している 2 件

関連するノック 2 問