一类波动方程的精确能控性和指数稳定性

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本文研究了波动方程{(e)2z/(e)t2-(e)2z/(e)x2=0, x∈(0,π){ξ},[(e)2z/(e)x2]ξ+α2/2(e)z/(e)t(ξ,t)=αu1(t),-[z]ξ+β2/2(e)2z/(e)x(e)t(ξ,t)=βu2(t),(1)[(e)2z/(e)x2]ξ-α2/2(e)z/(e)t(ξ,t)=αy1(t),-[z]ξ-β2/2(e)2z/(e)x(e)t(ξ,t)=βy2(t),z(x,0)=z0(x),(e)z/(e)t(x,0)=ω0(x),x∈(0,π)ξ,z(0,t)=z(π,t)=0的精确能控性和指数稳定性。首先通过引进基本空间和广义函数,证明了(1)等价于系统{(z)(t)+A0z(t)+1/2C0*C0(z)(t)=C0*u(t),(2)y(t)=-C0(z)(t)+u(t)。然后通过选取适当的状态空间X以及输入,输出算子B和C,我们将(2)写成—X上的状态线性系统∑(A,B,C, D){(x)(t)=Ax(t)+Bu(t),(3)y(t)=Cx(t)+u(t),这里A是X上c0-半群的无穷小生成元,输入算子B与输出算子C为无界线性算子.并证明了(3)是一个适定线性系统.最终证明了(3)是一个保守线性系统。最后根据WEISS G.的文献[24],证明了(1)的精确能控性和指数稳定性。
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