Sul problema di Cauchy per le equazioni a derivate parziali

Sunto Si considerano equazioni alle derivate parziali in più variabili indipendenti, lineari e non lineari, di ordine qualsiasi; si dimostrano teoremi di esistenza e unicità per il problema di Cauchy non caratteristico. Il metodo di questo lavoro consiste nel ricondurre il problema di Cauchy allo studio di una trasformazione in sé di uno spazio funzionale, strettamente connesso alle classi di Gevrey.

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Summary We consider linear and non linear partial differential equations of any order, in several independént variables. We prove some existence and uniqueness theorems for the non-characteristic Cauchy problem. Our method consist in the reduction of the Cauchy problem to a study of a mapping of a function space into itself; this function space is closely related to Gevrey classes.

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Questo lavoro fa parte dell'attività del gruppo di ricerca n. 23 del C.N.R.     

Cauchy problem for some non-Kovalewskian equations

Some evolution equations with constant leading coefficients and real characteristic roots are considered. The wellposedness of Cauchy problem is proved inH ^∞ and in Gevrey classes, if an assumption is made on the lower order terms. Finally the results are generalized to nonlinear equations.

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Sunto Si considerano equazioni differenziali di evoluzione con coefficienti costanti nella parte principale e radici caratteristiche reali. Si dimostra la buona positura del problema di Cauchy inH ^∞ e nelle classi di Gevrey, sotto un’ipotesi sui termini di ordine inferiore. Infine, i risultati vengono estesi alle equazioni non lineari.

     

Equivalent forms of Levi condition

In this paper we consider hyperbolic differential operators with characteristic roots of constant multiplicity and we prove the equivalence of some conditions, called Levi conditions, for the correctness of the Cauchy problem inC ^∞ and in Gevrey classes.

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Sommario In questo articolo prendiamo in considerazione operatori differenziali iperbolici con caratteristiche di molteplicità costante e dimostriamo l’equivalenza di alcune condizioni, note come condizioni di Levi, necessarie e sufficienti per la buona positura del problema di Cauchy nelle classiC ^∞ e Gevrey.

     

Intorno alle classi funzionali di Gevrey

Sunto Si espongono teoremi, esempi ed osservazioni a proposito di certe-classi funzionali, analoghe a quelle di Gevrey, che si presentano nella teoria delle equazioni differenziali ipoellittiche, di alcune equazioni integrodifferenziali, e dei problemi di Cauchy.

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Summary This paper collect theorems, examples and observations concerning some classes of functions, at first considered by Gevrey, of interest in the theory of hypoelliptic differential equations, of some integrodifferential equations, and of Cauchy problems.

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Questo lavoro ha avuto origine da una tesi di laurea diretta dal prof.Carlo Pucci nell'anno accademico 1961–1962, e fa parte delle attività del gruppo di ricerca matematica n. 23 del C. N. R.     

Cauchy problem for overdetermined systems

Sunto Si caratterizzano le nozioni di direzioni caratteristiche, formalmente caratteristiche, di iperbolicità e di evoluzione in una, direzione per sistemi a coefficienti costanti, connesse allo studio delle soluzioni del problema di Cauchy in un semispazio.     

On uniqueness cones,velocity cones andP-convexity

Sunto Viene studiata l'unicità nel problema di Cauchy quando i coefficienti sono analitici. Il metodo è basato sull'uso dei coni di unicità. Un cono di unicità è il cono duale di un cono convesso e aperto di direzioni non-caratteristiche in un semi-spazio. I risultati ottenuti sono così generali che ci si può chiedere se siano anche necessarie le trovate condizioni sufficienti per l'unicità nel problema di Cauchy. Vengono anche studiate la propagazione delle perturbazioni e la P-convessità.

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Entrata in Redazione il 25 febbraio 1972.

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Sections3, 4, 8 and9 of this paper were presented in a speech at the University of Oslo, December 13, 1971.     

On the supports of solutions of linear partial differential equations with analytic coefficients

Sunto In questo lavoro vengono dimostrati, con un metodo basato sui funzionali analitici, il teorema di Holmgren e varie sue estensioni. Il punto essenziale è che nelle dimostrazioni sono usate soltanto transformazioni lineari. Così è messo in luce che la variabile ? tempo ? ha un ruolo completamente diverso dal ruolo delle variabili ? spaziali ? per l'unicità del problema lineare di Cauchy. Viene anche studiato il problema globale di Cauchy in un semispazio.

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Entrato in Redazione il 1° aprile 1971.     

Le leggi di trasformazione di alcune grandezze termodinamiche in relazione ad una nuova formulazione del tensore energetico dei fluidi

Sunto. Lo scopo del lavoro è di determinare le leggi di trasformazione relativistiche dell'energia interna, dell'entalpia, ecc., nel contesto di una nuova formulazione del tensore energetico dei fluidi e di una consequente nuova interpretazione delle sue componenti. Si pone in evidenza l'insufficienza dell'attuale impostazione della dinamica relativistica dei mezzi continui e si mostra che il tensore tridimensionale degli sforzi secondo Cauchy ed il concetto di pressione possono essere considerati soltanto nel riferimento di istantanea quiete del generico elemento del mezzo. Nel sistema di osservazione, rispetto a cui si muove il fluido, si introducono invece gli sforzi cinetici relativistici. A Dario Graffi nel suo 70° compleanno Entrata in Redazione il 15 giugno 1975. Lavoro eseguito nell'ambito dei Gruppi di ricerca matematici del Consiglio Nazionale delle Ricerche.     

Sulla monogeneità negli spazi di Banach

Summary In assenza di struttura moltiplicativa, la definizione di funzione monogena viene data in questo lavoro basandosi sulla considerazione di una coppia di operatori lineari (uno dei quali coincidente ad es. col differenziale) che mandano 0-forme in 1-forme. Si stabiliscono risultati sull’esistenza delle derivate successive, delle primitive e un teorema integrale di tipo Cauchy. L’equivalenza fra il problema della primitiva e il problema della derivata appare qui dipendere dalla permutabilità dei ruoli degli operatori della coppia.

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Lavoro eseguito nell’ambito del Programma di Ricerca n. 9 del C.N.R.

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Entrata in Redazione il 25 giugno 1970.     

First order linear partial differential equations with discontinuous coefficients

Summary Si dà un teorema di esistenza e di unicità di soluzione generalizzata per il problema di Cauchy relativo all'equazione . Le ipotesi fatte sui coefficienti a_i(t, x) permettono discontinuità di tipo molto generale, purchè sia soddisfatta una certa «condizione di trasversalità» tra le caratteristiche dell'equazione e le discontinuità del campo di vettori che le definisce.     

Soluzioni generalizzate e disuguaglianze variazionali per alcuni sistemi differenziali non lineari della fisica matematica

Sunto. Si ricercano le condizioni di correttezza per sistemi differenziali del primo ordine di tipo iperbolico. Tali condizioni risultano legate a restrizioni fisiche, in particolare termodinamiche. Pertanto dopo uno studio della termodinamica dei processi retti dalle equazioni considerate si perviene ad una definizione di soluzione generalizzata, esprimibile mediante una disuguaglianza variazionale. In tale nuova formulazione è contenuto sia il sistema delle equazioni differenziali che descrivono il processo fisico e sia una limitazione di natura termodinamica. Per il problema di Cauchy relativo ai sistemi in esame si stabilisce poi nel campo delle soluzioni generalizzate una disuguaglianza integrale sulla energia interna e quindi sotto opportune ipotesi un teorema di unicità. Lavoro eseguito nell'ambito dei gruppi di ricerca per la Matematica del C.N.R. Entrato in Redazione il 31 dicembre 1971.     

Stabilité de la structure d'une solution de Riemann à deux grands chocs

Sunto Costruiamo una soluzione debole di un problema di Cauchy iperbolico conservativo globale in tempo, vicino a un problema di Riemann che presenta due urti di grande ampiezza. Sotto delle ipotesi di stabilità e di smorzamento, un adattamento dello schema di Bressan permette di conservare la struttura a due urti, con delle stime fini della soluzione nei settori definiti da questi urti.

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Stability of the structure of a Riemann wave with two large shocks. We construct a global weak solution of an hyperbolic system of conservation laws, close to a Riemann problem which contains two large shock waves. Under some stability and damping conditions, we define a version of the scheme of A. Bressan which maintains the structure with two shocks in the solution and leads to refined estimates.

     

Global in time solutions for the Poiseuille flow of Oldroyd type in 3D domains

A Poiseuille flow in a 3D cylindrical domain is considered for a non-newtonian fluid of Oldroyd type. We prove existence (and uniqueness) of a global (in time) weak solution. Moreover, this weak solution is a strong solution when data are more regular. These results have already been obtained in the case of two concentrical cylinders ([3]). Now, we consider an extension to an unique cylinder. Then, a mixed parabolic-hyperbolic PDE's system appears but the parabolic equation is of degenerate type. The key of the proofs is to estimate in appropriate Sobolev weighted spaces (and to obtain strong convergence in weak norms by means of a Cauchy argument).

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Sunto In questo lavoro viene considerato il moto di Poiseuille in un dominio cilindrico tridimensionale per un fluido non-Newtoniano tipo Oldroyd. Viene dimostrata l'esistenza e l'unicità di una soluzione debole, globale nel tempo. Inoltre, questa soluzione debole diviene forte quando i dati diventano più regolari. Questi risultati sono già noti nel caso del dominio tra due cilindri concentrici ([3]). Qui consideriamo l'estensione ad un unico cilindro. Si ottiene, in questo caso, un sistema di equazioni alle derivate parziali misto parabolico-iperbolico, dove l'equazione parabolica è però di tipo degenere. Il punto chiave delle dimostrazioni consiste nel fornire delle stime in un appropriato spazio di Sobolev pesato ed ottenere convergenza forte nelle norme deboli mediante un argomento alla Cauchy.

     

On a characteristic Cauchy problem

Sunto Si studia un problema di Cauchy caratteristico (per un operatore di cui quello di Klein-Gordon, in coordinate cono luce, è un modello). Si stabiliscono teoremi di esistenza ed unicità. Si prova che la velocità di propagazione è infinita.     

Fourier integral operators in SG classes II application to SG hyperbolic cauchy problems

This paper is the continuation of [13]. Here we apply the Fourier Integral Operators (FIOs) calculus developed therein to the solution of Cauchy problems for a class of hyperbolic linear systems and operators. We require, in particular, that the eigenvalues of the principal part of the symbol of the operator matrix (or the roots of the characteristic equation associated to the operator of order ν) satisfy suitable separation conditions at the infinity. *** DIRECT SUPPORT *** A00BP044 00004

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Sommario Il presente articolo è la continuazione di [13]. Il calcolo degli Operatori Integradi di Fourier sviluppato in [13] viene qui applicato alla soluzione di problemi di Cauchy per una classe di sistemi ed operatori lineari iperbolici. In particolare, viene richiesto che gli autovalori della parte principale del simbolo della matrice del sistema (o le radici dell'equazione caratteristica associata all'operatore di ordine ν) soddisfino opportune condizioni di separazione all'infinito.

     

On the motion of a viscoelastic solid in presence of a rigid wall

This is the first of two papers whose aim is the analysis of an unilateral problem related to the unidimensional motion of a viscoelastic standard linear solid in presence of a rigid rectilinear wall. The line of influence of the wall, which represents the free boundary of the problem, plays an essential role. To construct the solution, the explicit Riemann function of the third-order hyperbolic operator which characterizes the motions of is determined. Therefore the Darboux problem and the general Cauchy problem with initial data prescribed on arbitrary curvest=t (x) of thext-plane are explicitly solved. Furthermore, appropriate maximum theorems, necessary to verify the inequality of the constraint and to conjecture an admissible dynamic of the impact for the viscoelastic case we deal with, are stated.

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Riassunto Con questo lavoro viene iniziata una ricerca che si propone lo studio sistematico di problemi a vincoli unilaterali che caratterizzano l'urto di solidi viscoelastici contro un ostacolo. In questa prima parte viene preso in esame il caso di un materiale viscoelastico standard che urta contro una parete rigida. L'analisi si fonda sul concetto di linea di influenza dell'ostacolo, che rappresenta la frontiera libera del problema. Mediante la determinazione esplicita della funzione di Riemann dell'operatore iperbolico che caratterizza i moti del solido viscoelastico, vengono risolti il problema di Darboux ed il problema di Cauchy generalizzato. Inoltre, al fine di verificare la disequazione del vincolo e di stabilire la dinamica dell'urto, vengono dimostrati opportuni principi di massimo.

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Work performed under the auspices of C.N.R.     

Sui processi integrali di Stieltjes

Sunto. Nella Nota gli Autori riprendono lo sviluppo di idee già svolte in altra precedente, introducendo altresi nuovi oggetti e sviluppi degli stessi. Dal loro punto di vista, nella definizione di integrale si presentano due concetti fondamentali: uno algoritmico, che conduce alle definizioni diCauchy, Riemann, Lebesgue, Tonelli ecc., l'altro di natura concettuale relativa a quello diStieltjes. Gli Autori sviluppano quanto può ottenersi dall'applicazione simultanea dei due concetti, mostrando fra l'altro che l'integrale delTonelli si può riattaccare a quello diStieltjes. Ulteriori indicazioni di altri processi, nati spontaneamente dalla teoria delle equazioni funzionali, sono dati dagli Autori.     

A generalization of an example by V. Ya. Ivrii

A well-known example by Ivrii concerning the operatorP=D _t ² −t^2lD _x ² +at^kD_x (a≠0), shows that there exists a delicate relation amongl, k and the Gevrey index of well-posedness of the Cauchy problem. In this paper we give a generalization to a class of pseudo-differential operators includingP.

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Sunto Un famoso esempio di Ivrii riguardante l'operatoreP=D _t ² −t^2lD _x ² +at^kD_x (a≠0), mostra che c'è una relazione sottile tral, k e l'indice di Gevrey di buona positura del problema di Cauchy. In questo articolo viene data una generalizzazione ad una classe di operatori pseudodifferenziali che comprendeP.

     

Sulle equazioni differenziali astratte lineari del primo e del secondo ordine negli spazi di Hilbert

Sunto Si studia il problema di Cauchy per equazioni differenziali lineari astratte in spazi di Hilbert, in una impostazione che permette di trattare contemporaneamente sia le equazioni differenziali astratte usuali, sia quelle con argomenti ritardati, sia le equazioni integro-differenziali. Lavoro eseguito nell'ambito delle attività dei gruppi di ricerca del Comitato per la Matematica del C.N.R.     

Sulla convessità dei potenziali termodinamici per materiali con memoria

Sunto Si formula, per una vasta classe di materiali con memoria, un principio di convessità per l'energia rispetto ad un opportuno sistema di variabili indipendenti. Tale principio ci consente di definire ogni potenziale termodinamico associato all'energia, poichè assicura l'invertibilità di quelle relazioni funzionali che collegano fra loro i potenziali termodinamici. Inoltre ho dimostrato come, per il sistema di equazioni differenziali considerato, il principio di convessità garantisce la correttezza del problema di Cauchy. Lavoro eseguito nell'ambito delle attività dei gruppi di ricerca per la matematica del C.N.R.. Entrata in Redazione il 10 aprile 1974.