Research Group of Prof. Dr. M. Griebel
Institute for Numerical Simulation
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Maximumprinzip für tex2html_wrap_inline7779

 

  SATZ6755

BEWEIS. Wir linearisieren die Differentialungleichung folgendermaßen:

eqnarray6767

Zu einem Punkt tex2html_wrap_inline11749 betrachte die Vergleichsfunktion

equation6779

In einer Umgebung von tex2html_wrap_inline11751 (geschnitten mit tex2html_wrap_inline8625 ) gilt dann w>0 und für ein hinreichend großes A>0:

equation6783

Das Maximumprinzipgif zeigt: z kann in der Umgebung kein nichtpositives Minimum annehmen, es sei denn z ist konstant. (Das Maximumprinzip gilt zunächst nur im Innern. Falls jedoch z nichtkonstant ist und ein Randminimum 0 aufweist, so müßte tex2html_wrap_inline11765 dort eine nicht verschwindende Normalenableitung haben. Die Normale liegt senkrecht zur tex2html_wrap_inline7801 -Achse, so daß tex2html_wrap_inline11769 und tex2html_wrap_inline11771 folgen würde. Das ist jedoch aufgrund der Neumannrandbedingung an z ausgeschlossen.) Also ist die Menge tex2html_wrap_inline11775 relativ offen in tex2html_wrap_inline8625 . Da z stetig ist, ist sie auch relativ abgeschlossen in tex2html_wrap_inline8625 , so daß entweder tex2html_wrap_inline11783 oder tex2html_wrap_inline11785 gilt. Das letzte ist jedoch ausgeschlossen, da z nach Voraussetzung an einer Stelle den Wert 0 annimmt. Also folgt tex2html_wrap_inline11789 . tex2html_wrap_inline7963



Marcel Arndt
Tue Mar 28 09:56:06 MSZ 2000