概念

数学中,粘性解是20世纪80年代早期由Pierre-Louis Lions和Michael Crandall作为对偏微分方程(PDE)经典解的扩展而引入的。粘性解在PDE的许多应用中作为解是非常自然的,例如优化控制中的一阶偏微分方程(Hamilton-Jacobi-Bellman equation),differential game中(Isaacs equation),前端演化问题(front evolution problem)[1],还有二阶方程,例如在随机优化控制或随机微分博弈(stochastic differential game)中出现的1。

经典的概念是在域中PDE

有解,如果我们能找到在整个域上连续且可微的函数u(x),使得x, uDuu的微分)在每个点都满足上面的等式。

定义

在粘性解的意义下,u不需要在每个点都可微。可能在有些点上不存在,即u中存在扭结(kink)但u在适当意义下满足等式。虽然在某个点上可能不存在,但可以使用下面定义的上微分(superdifferential)和下微分(subdifferential)代替2。

定义1:

定义2:

一般地,集合中的每个p是u在x0"斜率"(slope)的一个上界,集合中每个p是u在x0"斜率"(slope)的一个下界。

定义3:连续函数u是上面PDE的一个粘性上解(viscosity supersolution),如果满足

定义4:连续函数u是上面PDE的一个粘性下解,如果满足

定义5:连续函数u是PDE的一个粘性解如果它既是粘性上解又是粘性下解。

来源: 百度百科

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