Laplacien
dans Les-mathématiques
Bonjour
J'ai un exercice que j'essaie de faire depuis une semaine. Je suis bloqué en plein première question. Quelqu'un pourrait-il me dépanner ? Merci d'avance.
Voici l'exercice.
Soit $U$ un domaine borné de classe $C^{\infty}$ dans $\R^n$ et $f \in C^{\infty}(\overline U )$, $f \geq 0$, une fonction non identiquement nulle. On cherche une solution positive de l’équation
$(1) \qquad \begin{cases}
-\Delta u= \sqrt u+f &\text{dans }U \\
u=0 &\text{sur } \partial{U}
\end{cases}$
On considère l’énergie associée à (1) donnée par :
$ \displaystyle E(u) = \frac{1}{2} \int_U | \nabla u|^2 dx - \frac{2}{3}\int_U u\sqrt {|u|} dx - \int_U fu dx $
1) Montrer Que $E(u) $ est bien défini pour $ u\in H_0^1(u)$ et que $E$ est minorée.
Bien définie car
$\bullet$ $\frac{1}{2} \int_U | \nabla u|^2 dx = \frac{1}{2} ||\nabla u ||_{L^2}^2 =|| u ||_{H_0^1} ^2 < \infty$ car $U$ est bornée.
de même pour le reste .
Minoré ?
J'ai fait un long calcul sans arriver au bon résultat. C'est cela mon problème et j'ai n'arrive pas non plus à démontrer qu'elle différentiable.
J'ai un exercice que j'essaie de faire depuis une semaine. Je suis bloqué en plein première question. Quelqu'un pourrait-il me dépanner ? Merci d'avance.
Voici l'exercice.
Soit $U$ un domaine borné de classe $C^{\infty}$ dans $\R^n$ et $f \in C^{\infty}(\overline U )$, $f \geq 0$, une fonction non identiquement nulle. On cherche une solution positive de l’équation
$(1) \qquad \begin{cases}
-\Delta u= \sqrt u+f &\text{dans }U \\
u=0 &\text{sur } \partial{U}
\end{cases}$
On considère l’énergie associée à (1) donnée par :
$ \displaystyle E(u) = \frac{1}{2} \int_U | \nabla u|^2 dx - \frac{2}{3}\int_U u\sqrt {|u|} dx - \int_U fu dx $
1) Montrer Que $E(u) $ est bien défini pour $ u\in H_0^1(u)$ et que $E$ est minorée.
Bien définie car
$\bullet$ $\frac{1}{2} \int_U | \nabla u|^2 dx = \frac{1}{2} ||\nabla u ||_{L^2}^2 =|| u ||_{H_0^1} ^2 < \infty$ car $U$ est bornée.
de même pour le reste .
Minoré ?
J'ai fait un long calcul sans arriver au bon résultat. C'est cela mon problème et j'ai n'arrive pas non plus à démontrer qu'elle différentiable.
Réponses
-
Bonsoir
quelqu'un aurait des idées ou encore m'indiqué où est ce que je peux trouver des exercices + coriger typique(i.e les edp non lineaire) en parlant de reference.
Merci d'avance -
Tu as un truc quadratique positif moins un truc à la puissance $\frac32$ moins un truc linéaire. C'est le truc quadratique qui va gagner. Il n'y a pas besoin de faire d'estimation fine pour le voir. Des minorations grossières des deux derniers termes suffisent.
-
Merci remarque
Pour montrer qu'elle est différentiable. c'est qui me pose de problème la partie dans le racine. je ne vois pas comment me debarasser de $\sqrt{ |u+v|}$
merci d'avance -
Bonsoir
ou bien j'ai pris encore un mauvais piste? -
Ce n'est pas la racine toute seule qui est différentiable, c'est le produit $u\sqrt{|u|}$.
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Bonjour!
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