Some decay properties for the damped wave equation on the torus
Notice bibliographique
Résumé
This article is a proceedings version of the ongoing work [1], and has been the object of a talk of the second author during the Journées “Équations aux Dérivées Partielles” (Biarritz, 2012). We address the decay rates of the energy of the damped wave equation when the damping coefficient <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:math> does not satisfy the Geometric Control Condition (GCC). First, we give a link with the controllability of the associated Schrödinger equation. We prove that the observability of the Schrödinger group implies that the semigroup associated to the damped wave equation decays at rate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msqrt> <mml:mi>t</mml:mi> </mml:msqrt> </mml:mrow> </mml:math> (which is a stronger rate than the general logarithmic one predicted by the Lebeau Theorem). Second, we focus on the 2-dimensional torus. We prove that the best decay one can expect is <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , as soon as the damping region does not satisfy GCC. Conversely, for smooth damping coefficients <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:math> , we show that the semigroup decays at rate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>t</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>ε</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , for all <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ε</mml:mi> <mml:mo>></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> . In the case where the damping coefficient is a characteristic function of a strip (hence discontinuous), we give numerical evidence of decay rates strictly worse than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>t</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> . In particular, our study tends to prove that the decay rate highly depends on the way <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:math> vanishes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».