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近年来指数衰减问题引起了人们极大的关注,本文主要研究了波动方程(组)的指数衰减性:我们得到主要的结果如下:
第一,考虑在有界区间(0,L)上一维非线性波动方程的渐进性,当阻尼函数a(x)在区间(0,L)上可以变号并且满足a=1/L∫LOa(x)dx>0时,我们证明了方程在以下两种情况下能够指数衰减:(i)a∈L∞并且非线性函数f满足整体Lipschitz连续;(ii)︱︱a-ā︱︱L∞充分小,以及函数厂满足增长性条件.
第二,考虑了两个一维线性各向同性弹性材料的混合问题.阻尼函数a(x)在有界区间可以变号并且满足a=1/π∫π0(x)dx>0.为了证明方程组具有指数衰减性,我们分成两个部分来完成.首先考虑阻尼函数a(x)=ā以及系数α1,β1,γ1满足一定条件,利用谱分析的方法给出了谱的具体形式.此外,我们还论证了方程组具有谱增长性质,从而证明了当阻尼项为常系数时,方程组具有指数衰减性.其次,对于不定号阻尼情况,除了要求满足以上的条件之外,还要求︱︱a-ā︱︱L2要充分小,利用Banach不动点定理证明解的存在性与唯一性,从而证明了当阻尼函数可以变号时,方程组仍具有指数衰减性.