On random attractor of semilinear stochastically perturbed wave equation without uniqueness

Abstract

In this paper we investigate the dynamics of solutions of the semilinear wave equation, perturbed by additive white noise, in sense of the random attractor theory. The conditions on the parameters of the problem do not guarantee uniqueness of solution of the corresponding Cauchy problem. We prove theorem on the existence of random attractor for abstract noncompact multi-valued random dynamical system, which is applied to the wave equation with non-smooth nonlinear term. A priory estimate for weak solution of randomly perturbed problem is deduced, which allows to obtain the existence at least one weak solution. The multi-valued stochastic flow is generated by the weak solutions of investigated problem. We prove the existence of random attractor for generated multi-valued stochastic flow.

Досліджено динаміку розв’язків напівлінійного хвильового рівняння, збуреного адитивним білим шумом, із точки зору теорії випадкових атракторів. Умови на параметри задачі не гарантують єдності розв’язку відповідної задачі Коші. Доведено теорему про існування випадкового атрактора для абстрактної некомпактної багатозначної випадкової динамічної системи, що була застосована до хвильового рівняння з негладким нелінійним доданком. Встановлено апріорну оцінку для слабкого розв’язку випадково збуреної задачі, що дозволило отримати існування принаймні одного слабкого розв’язку. На слабких розв’язках досліджуваної задачі побудовано багатозначний стохастичний потік. Доведено існування випадкового атрактора для побудованого багатозначного стохастичного потоку.

Исследована динамика решений полулинейного волнового уравнения, возмущенного аддитивным белым шумом, с точки зрения теории случайных аттракторов. Условия на параметры задачи не гарантируют единственности решения соответствующей задачи Коши. Доказано теорему о существовании случайного аттрактора для абстрактной некомпактной многозначной случайной динамической системы, которая была применена к волновому уравнению с негладким нелинейным слагаемым. Установлена априорная оценка для слабого решения случайно возмущенной задачи, которая позволила получить существование, по крайней мере, одного слабого решения. На слабых решениях исследованной задачи построен многозначный стохастический поток. Доказано существование случайного аттрактора для построенного многозначного стохастического потока.