Wir wollen die Wärmeleitgleichung


die Abschätzung
für verschiedene Randbedingungen zeigen.
a )
Zeigen Sie die Abschätzungen für homogene Dirichletrandbedingungen
indem Sie
nach
differenzieren.
b )
Zeigen Sie die Abschätzung für homogene Neumannrandbedingungen
indem Sie
nach
differenzieren.
Lösung
a )





für Dirichlet RBs
b )
Neumann Randbedingungen
Die Rechnung bleibt gleich. Das Randintegral ist wieder gleich Null wegen der RB
Wofür ist das Ganze jetzt nützlich?


Dann ist


kann nicht kleiner 0 werden, da
nie kleiner 0 werden kann und
gilt kann nur
gelten. Demnach gibt es nur Lösungen der Art
.
Jetzt können wir eine Aussage über die Eindeutigkeit des Neumannproblems mit Nulldaten abgeben.
Aufgrund der Eindeutigkeit folgt für
beliebig:
Seien
Lösungen zum Anfangswert
, Neumann RB
Dann ist:
v-w:




Damit ist das Neumannproblem eindeutig Lösbar für parabolische Partielle Differentialgleichungen.
Bei elliptischen Partiellen Differentialgleichungen mit
ist dies nicht der Fall, dort haben wir
mit
gebraucht.


