数学 › 未解決問題と大定理 › Navier–Stokes 方程式 II

適切な弱解・放物型円柱・特異点集合

定義 5.1(「Navier–Stokes 方程式 II」§5)

D⊂R3×RD\subset\mathbb{R}^3\times\mathbb{R} を開集合、ν>0\nu\gt0 とする。

  • (u,p)(u,p) が DD 上の適切な弱解(suitable weak solution)であるとは、u∈Lt∞Lx2∩Lt2Hx1u\in L^\infty_tL^2_x\cap L^2_tH^1_x、p∈L3/2p\in L^{3/2}(いずれも DD のコンパクト部分集合の上で)であり、Navier–Stokes 方程式と div⁡u=0\operatorname{div}u=0 を超関数の意味で満たし、さらに局所エネルギー不等式: すべての ϕ∈Cc∞(D)\phi\in C_c^\infty(D)、ϕ≥0\phi\ge0 について
2ν∬∣∇u∣2ϕ dx dt≤∬(∣u∣2(∂tϕ+νΔϕ)+(∣u∣2+2p) u⋅∇ϕ+2(u⋅f)ϕ)dx dt2\nu\iint|\nabla u|^2\phi\,dx\,dt\le\iint\Bigl(|u|^2(\partial_t\phi+\nu\Delta\phi)+(|u|^2+2p)\,u\cdot\nabla\phi+2(u\cdot f)\phi\Bigr)dx\,dt

を満たすことをいう。

  • z=(x,t)z=(x,t)、r>0r\gt0 に対し放物型円柱を Qr(z)=Br(x)×(t−r2,t+r2)Q_r(z)=B_r(x)\times(t-r^2,t+r^2) とする。
  • E⊂R3×RE\subset\mathbb{R}^3\times\mathbb{R}、k≥0k\ge0、δ>0\delta\gt0 に対し Pδk(E)=inf⁡{∑irik:E⊂⋃iQri(zi), ri<δ}\mathcal{P}^k_\delta(E)=\inf\bigl\{\sum_ir_i^k:E\subset\bigcup_iQ_{r_i}(z_i),\ r_i\lt\delta\bigr\}(可算個の円柱による被覆についての下限)、Pk(E)=lim⁡δ→0Pδk(E)\mathcal{P}^k(E)=\lim_{\delta\to0}\mathcal{P}^k_\delta(E) とおき、kk 次元の放物型 Hausdorff 測度という。
  • 点 z∈Dz\in D は、ある近傍で uu が本質的に有界であるとき正則点、そうでないとき特異点という。特異点の全体を特異点集合 SS と書く。正則点の全体は開集合なので、SS は DD の中で閉じている。

本文で読む(前後の説明と例)→

閉包の状態

定義

定義は閉包の起点です(証明を要しません)。

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。

これを使っている定理 証明で参照している 1 件

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