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本论文主要研究两个方面的内容:一方面为非局部Kolmogorov方程的Schauder估计,另一方面为Schauder估计在带跳随机微分方程中的应用.在介绍我们的结果之前,我们引入下面几个记号:若B为一 Banach空间,T>0,记LT∞(B):=L∞([0,T];B),Lloc∞(B):=nT>0LT∞(B),LT∞:=L∞([0,T]× Rd).一、非局部Kolmogorov方程的Schauder估计使用H(?)lder空间的Besov刻画,基于Littlewood-Paley分解与积分形式的热核估计,我们提出了一种全新的方法来建立非局部Kolmogorov方程的Schauder估计.以热方程为例,该方法的关键点在于下面这个积分形式的热核估计:对任意的β≥ 0,存在某常数c=c(d,β)>0,使得(?)其中,Rj为Littlewood-Paley分解中通常的block算子,ps(x)为Gauss热核.1.带有奇异Lévy测度的非局部方程的Schauder估计考虑下面这个Rd中的非局部抛物方程:(?)其中,b:R+×Rd→Rd可测,b.▽:=∑i=1d bi?i,Lκ,σ(α)为一α稳定型算子:(?)这里,z(α):=z1α∈(1,2)+z1|z|≤11α=1且α∈(0,2),σ:R+×Rd→Rd?Rd可测,κ(t,x,z)上下有界且关于z ∈ Rd对称,而v(α)为一非退化α稳定测度.注意到,这里的v(α)是可以非常奇异的(见章节1.2).对系数κ,σ以及b作如下假设:(Hκβ)存在某c0≥ 1与β ∈[0,1],使得对所有的t≥ 0和x,y,z ∈ Rd,C0-1 ≤κ(t,x,z)≤c0,|κ(t,x,z)-κ(t,y,z)| ≤c0|x-y|β.且在α=1时,(?)(Hσγ)存在某c0≥ 1与γ ∈[0,1],使得对所有的t≥ 0与x,ξ∈ Rd,C0-1|ξ|2 ≤|σ(t,x)ξ|2 ≤c0|ξ|2,‖σ(t,x)-σ(t,y)‖ ≤c0|x-y|γ.(Hbβ)存在某c0≥ 1与β ∈[0,1],使得对所有的t≥ 0与x,y∈ Rd满足|x-y|≤1,|b(t,0)| ≤c0,|b(t,x)-b(t,y)|≤c0|x-y|β.定义1:称定义在R+× Rd上的有界连续函数u为PDE(1)的经典解,若存在某ε∈(0,1),(?)此外,对所有的(t,x)∈[0,∞)× Rd,(?)这里,(?)s(Ω)表示开集Ω上的s阶H(?)lder空间,BM表示以原点为中心半径为M的球.在前述假设条件下,利用Littlewood-Paley形式的热核估计,我们证明了定理 1:假设α∈(1/2,2),γ∈(1-α/α∨0,1],β∈((1-α)∨0,(α∧1)γ),以及α+β?N.在条件(Hκβ),(Hσγ),和(Hbβ)下,对任意的f∈Lloc∞(lβ),PDE(1)存在定义1意义下的唯一经典解u,使得对所有的T>0以及某常数c=c(T,c0,d,α,β,γ)>0,(?)2.非局部动理学方程的Schauder估计考虑下面这个R2d中的非局部退化方程:(?)其中,u=u(t,x,v),Lκ;v(α)为一作用在变量v上的α-稳定型算子:(?)这里,α ∈(0,2),κ(t,x,v,w)有上、下界且关于w对称,b(t,x,v)为可测函数:b(t,x,v)=(b(1)(t,x,v),b(2)(t,x,v)):R+× Rd × Rd→Rd × Rd.需指出的是,在此问题中,由于动理学方程解的多尺度特征,我们考虑各向异性H(?)lder空间与各向异性Littlewood-Paley分解.对任意的s>0,令Cxs与Cvs分别表示关于x与v的全局H(?)lder-Zygmund空间,Cas表示各向异性H(?)lder-Zygmund空间,具体的定义参见第2章.令(?)对系数κ与b作如下假设:(Hβ,γ α,ν)存在某c0≥ 1和ν,β ∈(0,1),对所有的t≥ 0和x,v,w ∈ Rd都有c0-1≤κ(t,x,v,w)≤c0,[κ(t,·,w)]cvβ+[b(2)(t,·)]cvβ+|[b(1)(t,·))|Cα1+ν≤c0,此外,存在某γ ∈[β,1+α)使得[κ(t,·,w)]Cxγ(1+α)+[b(t,·)]Cxγ/(1+α)+|b(t,0)| ≤c0,存在某闭凸子集(?)?GLd(R)使得▽vb(1)(t,x,v)∈(?),(3)其中,GLd(R)表示所有d × d维可逆矩阵全体.定义2:令λ≥0.我们称定义在R+× R2d上的有界连续函数u是PDE(2)的一个经典解,若对某ε∈(0,1)有u ∈ C([0,∞);Cv(α∨1)+ε∩Cx1+ε),对所有的t≥0和x,v ∈ Rd又有(?)类似地,我们证明了定理 2:令 α ∈(1,2),β∈(0,1),ν ∈(0,β∧(α-1)),以及 γ ∈(1,1+α).在条件(Hβ,γ α,ν)下,对任意的f∈ Lloc∞(Cxγ/(1+α)∩ Cvβ),PDE(2)存在定义2意义下的唯一经典解使得对任意的T>0以及某不依赖于λ>0的常数c>0,(?)二、Schauder估计在带跳随机微分方程中的应用设α ∈(1,2).令Lt(α)为概率空间(Ω,F,P)上的对称旋转不变α-稳定过程.考虑以下R2d中的带跳退化随机微分方程(SDE):dZs,t=b(t,Zs,t)dt+(0,σ(t,Zs,t)dLt(α)),Zs,s=z ∈ R2d,t≥ s≥ 0,(4)其中,σ:R+× R2d→Rd ? Rd与b:R+× R2d→R2d为可测函数满足:(Hβ,γ α,ν)σ关于t 一致地在空间方向上Lipschitz连续,且对某c0≥ 1与所有的t≥ 0都有C0-1|ξ| ≤|σ(t,z)ξ| ≤c0|ξ|,ξ∈ Rd,z ∈ R2d,此外,存在ν,β ∈(0,1)与γ ∈(1,1+α)使得|b(t,0)|+[b(t,·)]Cxγ/(1+α)+[b(2)(t,·)]Cvβ+I[b(1)(t,·)]|Ca1+ν≤c0,另外,式子(3)成立.首先,在上述假设条件下,我们证明了可乘Lévy噪音驱动的SDE的强适定性.定理 3:令 α ∈(1,2),β∈(1-α/2,1),ν ∈(0,β∧(α-1))以及 γ ∈(1+α/2,1+α).在条件(Hβ,γ α,ν)下,对每一个s≥ 0与z ∈ R2d,SDE(4)存在唯一强解(Zs,t)t≥s.其次,我们考虑了带有可加Lévy噪音驱动的SDE(4)的C1-随机微分同胚流性质.对Fréchet空间F与时间区间I定义C(I;F):={f:I→F 连续},D(I;F):={f:I→F 右连左极}.对k∈ N0,令Ck为所有k-阶连续可微函数组成的Fréchet空间,赋予Fréchet距离:(?)定理4:令α∈(1,2),γ∈(1+α/2,1+α)以及β∈(1-α/2,1).假设σ≡I且b(t,x,v)=v+b(1)(t,x),b(2)(t,x,v)),满足b(1)∈Lloc∞(Cxγ/(1+α)),b(2)∈Lloc∞(Cxγ/(1+α)∩ Cvβ).则SDE(4)的唯一强解{Zs,t(z),t>s≥ 0,z ∈ R2d}形成一个C1-随机微分同胚流.更具体的,存在零集N使得对所有的ω?N,(1)对所有的0 ≤s<r<t,始终有Zs,t(z,ω)=Zr,t(Zs,r(z,ω),ω),?z ∈ R2d,以及z(?)Zs,t(z,ω)为R2d上的C1-微分同胚.(2)t(?)Zs,t(·,ω)∈ D([s,∞);C1)且 s(?)Zs,t(·,ω)∈ D([0,t];C1).最后,利用上面这个定理,我们得到带有随机H(?)lder漂移系数的传输方程的适定性.定理5:令α ∈(1,2).假设b ∈ C(R+× Rd)∩ Lloc∞(Cγ)满足γ ∈(2+α/2(1+α),1).对任意的φ ∈(?)1(Rd)以及几乎所有的ω,存在唯一的函数(t,x)?u(t,x,ω)∈C(R+;C0)∩D(R+;C1)使得对每一个x∈Rd,t(?)u(t,x,ω)绝对连续且?tu(t,x,ω)+(b(t,x)+Lt(ωo))·▽xu(t,x,ω)=0,u(0,x)=φ(x).(5)