9
为了叙述和证明的方便起见,本节对模型研究过程中所用到的一些基本定理及空间先作些说明(参考文献[1],[2]).
2.1 极值原理
设(,)u x t 在区域{},0T R x t T αβ≤≤≤≤上连续,并且在区域内部满足热传导方程,则它在区域的两个侧边(x α=及x β=,0t T ≤≤)及底边(0,t x αβ=≤≤)上取到其最大值和最小值.
换言之,如果以T Γ表示T R 的两侧边及底边所组成的边界曲线(通称为抛物边界),那么成立着:
max (,)max (,)T T R u x t u x t Γ=,min (,)min (,)T T
R u x t u x t Γ=. 注:上述对热传导方程的极值原理,可推广到如下一般的抛物型方程: 2(,)(,)0t u a u b x t u c x t u -∆+∇+=,
其中0c ≥.
2.2 比较原理
对一般方程来说,设u 和v 都是区域Ω内的函数,且在ΩΓ上连续.如果在Ω的边界Γ上成立着不等式u v ≤,那么在Ω内上述不等式也成立;并且只有在u v ≡时,在Ω内才会有等号成立的可能.
2.3 Holder 空间
设Ω是n R 的有界区域,对于非负整数k ,()k C Ω表示所有在Ω上k 次连续可微的函数组成的空间,在其上赋予范数:
[];;0k
k j j u u ΩΩ==∑, 其中