Controlabilidade Exata de Fronteira para a Equação da Onda em um Domínio Não-cilíndrico
Equação da onda, Domínio não cilíncrico, Controlabilidade exata.
Neste trabalho, investigamos o problema da controlabilidade exata para a equação
$$u''-\Delta u=0 \quad \text{em} \quad \widehat{Q},$$
onde $\widehat{Q}$ é um domínio não cilíndrico de $\mathbb{R}^{n+1}$. Para contornar os desafios impostos pela geometria não cilíndrica, realizamos uma mudança de variáveis apropriada, que nos permite transformar o problema \eqref{Eq.Onda} em um problema equivalente em um domínio cilíndrico. Assim, estudamos a controlabilidade exata da equação
$$w'' - \displaystyle\sum_{i,j=1}^n \frac{\partial}{\partial x_i} \left( a_{ij}(x,t) \frac{\partial w}{\partial x_j} \right) + \sum_{i=1}^n b_i(x,t) \frac{\partial w'}{\partial x_i} + \sum_{i=1}^n \beta_i(x,t) \frac{\partial w}{\partial x_i} = 0 \quad \text{em} \quad Q,$$
onde $Q=\Omega \times (0,T)$ é um cilindro, com $\Omega \subset \mathbb{R}^n$ um domínio limitado.
Os resultados de boa colocação foram estabelecidos via método de Galerkin, garantindo existência e unicidade de soluções. Em seguida, estudamos a controlabilidade exata utilizando o Método da Unicidade de Hilbert (HUM) e, por fim, demonstramos a equivalência entre os sistemas, o que assegura que os resultados de controlabilidade obtidos no cilindro se estendem de forma rigorosa ao domínio não cilíndrico $\widehat{Q}$.