PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

A blow up of solutions for a system of Klein-Gordon equations with variable exponent : theoretical and numerical results

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wybuch rozwiązań układu równań Kleina-Gordona ze zmiennym wykładnikiem : wyniki teoretyczne i numeryczne
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In this paper, we consider a system of Klein-Gordon equations with variable exponents. The first part of the manuscript is devoted to the proof of the blow up of solutions with negative initial energy under suitable conditions on variable exponents and initial data. The theoretical part is supported by numerical experiments based on P1-finite element method in space and the BDF and the Generalized-alpha methods in time illustrated in the second part. The numerical and analytical results of the blow up solutions agree with each other.
PL
Praca poświęcona jest układowi równań Kleina-Gordona ze zmiennymi wykładnikami. W pierwszej części pokazano, że rozwiązania o ujemnej energii początkowej uciekają do nieskończoności przy odpowiednich warunkach na wykładniki oraz dane początkowe. Część teoretyczną uzupełniają obliczenia numeryczne oparte na metodzie elementu skończonego dla zmiennych przestrzennych oraz metodzie różniczkowania wstecz (Backward Differentiation Formula, BDF). Wyniki numeryczne i analityczne dotyczące wybuchowego charakteru rozwiązań wzajemnie potwierdzają się.
Rocznik
Strony
143--164
Opis fizyczny
Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
  • Istanbul Technical University (ITU) in Istanbul
autor
  • Department of Mathematics in Dicle University, Diyarbakir, TR
  • Middle East Technical University (METU) Department of Mathematics, Ankara
Bibliografia
  • [1] L. Alkhalifa, H. Dridi, K. Zennir. Blow-Up of Certain Solutions to Non-linear Wave Equations in the Kirchhoff-Type Equation with Variable Exponents and Positive Initial Energy, Journal of Function Spaces, (2021)1-9.
  • [2] S. Antontsev, J. Ferreira, E. Pişkin. Existence and Blow up of Petrovsky Equation Solutions with Strong Damping and Variable Exponents, Electronic Journal of Differential Equations, 2021(2021) 1-18.
  • [3] S. Antontsev, S. Shmarev. Evolution PDEs with nonstandard growth conditions: Existence, uniqueness, localization, blow-up, Atlantis Studies in Differential Equations, 2015
  • [4] O. Bouhoufani, I. Hamchi. Coupled System of Nonlinear Hyperbolic Equations with Variable-Exponents: Global Existence and Stability, Mediterr. J. Math. 17 (2020) 1-15.
  • [5] O. Bouhoufani, S. A. Messaoudi, M. Alahyane. Existence, Blow up and Numerical approximations of Solutions for a Biharmonic Coupled System with Variable exponents, Authorea. August 10, 2022.
  • [6] J. Chung, G.M. Hulbert. A time integration algorithm for structural dynamics with improved numerical dissipation: The generalized-alpha method. Appl. Mech. 60 (1993), 371-375.
  • [7] Y. Chen, S. Levine, M. Rao. Variable Exponent, Linear Growth Functionals in Image Restoration, SIAM journal on Applied Mathematics, 66 (4) (2006) 1383-1406.
  • [8] L. Diening, P. Harjulehto, P. Hasto, M. Ruzicka. Lebesque and Sobolev spaces with variable exponents, Berlin: Springer, 2011.
  • [9] M. O. Korpusova, A. N. Levashova, and D. V. Lukyanenkoa. Analytical-Numerical Study of Finite-Time Blow-up of the Solution to the Initial-Boundary Value Problem for the Nonlinear Klein–Gordon Equation. Comput. Math. and Math. Phys. 60, 1452–1460 (2020).
  • [10] S.A. Messaoudi, O. Bouhoufani, I. Hamchi and M. Alahyone. Existence and blow up in a system of wave equations with nonstandard nonlinearities, Electronic Journal of Differential Equations, 1–33, 2021.
  • [11] S.A. Messaoudi and A.A. Talahmeh. Blow up of negative initial-energy solutions of a system of nonlinear wave equations with variable-exponent nonlinearities, Discrete and Continuous Dynamical Systems Series S, 15(5):1233–1245, 2022.
  • [12] S.A. Messaoudi, A.A. Talahmeh, M.M. Al-Gharabli and M.Alahyone. On the existence and stability of a nonlinear wave system with variable exponents, Asymptotic Analysis 128 (2): 211–238, 2022.
  • [13] S.A. Messaoudi, A.A. Talahmeh and J.H. Al-Shail. Nonlinear damped wave equation: Existence and blow-up, Comput. Math. Appl., 74 (12):3024–3041, 2017.
  • [14] S. A. Messaoudi, O. Bouhoufani, I. Hamchi and M. Alahyane. Existence and Blow up in a system of wave Equations with nonstandard, Nonlinearities Electronic Journal of Differential Equations (91):1–33, 2021.
  • [15] S.H. Park and J.R. Kang. Blow-up of solutions for a viscoelastic wave equation with variable exponents, Math. Methods Appl. Sci., 42 (6):2083–2097, 2019.
  • [16] E. Pişkin. Global Nonexistence of Solutions for a Nonlinear Klein-Gordon Equation with Variable Exponents, Applied Mathematics Notes, (19):315-323, 2019.
  • [17] E. Pişkin. Lower Bounds for Blow-up Time of Coupled Nonlinear Klein-Gordon Equations, Gulf Journal of Mathematics, 5(2):56–61, 2017.
  • [18] E. Pişkin. Uniform decay and blow-up of solutions for coupled nonlinear Klein-Gordon equations with nonlinear damping terms, Math. Meth. Appl. Sci., (37) 3036–3047, 2014.
  • [19] E. Pişkin and B. Okutmuştur. An Introductionto Sobolev Spaces, Bentham Science, 2021.
  • [20] E. Pişkin and N. Yılmaz. Blow up of solutions for a system of strongly damped Petrovsky equations with variable exponents, Acta Universitatis Apulensis, (71):87–99, 2022.
  • [21] M. Ruzicka. Electrorheological Fluids: Modeling and Mathematical Theory, Springer Science & Business Media, 2000.
  • [22] I. Segal. Nonlinear partial differential equations in quantum field theory, Proc Symp Appl Math AMS. (17): 210–226, 1965.
  • [23] M. Shahrouzi. On behaviour of solutions for a nonlinear viscoelastic equation with variable-exponent nonlinearities, Comput. Math. Appl., 75(11): 3946–3956, 2018.
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-86861157-cb95-4186-993c-37a05e330a9c
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.