热方程t=0处的最大值原理及Neumann边界条件下的推导细节问询
热方程t=0处的最大值原理及Neumann边界条件下的推导细节问询
在讲解齐次Dirichlet边界条件($u=0$)下热方程的最大值原理后,有个备注提到类似的推导逻辑也适用于下面这套带Neumann边界条件的热方程:
$$
\begin{align}
u_{t}&=\Delta u& &\text{on } U \times(0, T)\
\frac{\partial u}{\partial \nu}& =0 & &\text{on }\partial U\
u(x,0)&=u_0 .
\end{align}
$$
备注里特别指出,当边界$\partial U$足够光滑时,解$u$的最大值和最小值都会在$t=0$时刻取得。我想把这里的推导细节理清楚,于是先照着最大值原理的思路尝试:假设在区域内某点$(x_0,t_0)=p_0 \in U$存在一个局部最大值,此时应该满足:
$$
u_t - \Delta u <0.
$$
当$t_0 >0$时,这就意味着……(原推导内容未完成)
备注:内容来源于stack exchange,提问作者jmil18




