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Existence globale des solutions du système couplé maxwell-boltzmann-euler sur un espace temps de Bianchi I.

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par Timothée Raoul MOUTNGUI SEE
université de Yaoundé I - Master 2 2010
  

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Extinction Rebellion

Conclusion et perspectives

Dans ce travail nous avons étudié l'existence globale des solutions du système couplé de Maxwell-Boltzmann-Euler, qui gouverne l'évolution à très grande vitesse d'un train de particules massives de matière pure chargée, soumises à la seule action des forces électromagnétiques créées par les particules chargées, et en négligeant l'action des forces de gravitation. Le cadre géométrique choisi était l'espace-temps courbe de Bianchi de type I de la cosmologie.

Une étude complète de la situation consisterait à prendre également en compte l'ac-tion du champ de gravitation. Il faudrait alors coupler le système étudié aux équations d'Einstein qui sont un système non-linéaire du second ordre en a et b.

C'est ce que nous envisagerons de faire dans nos prochaines investigations.

Mémoire de MASTER 48 MOUTNGUI SEE c?UYI 2010-2011.

Annexes

Annexe 1

Preuve que dans (1.31) on a :

2p0q0?e ù · (?q - p)

Cp

(, q,ù) = (1.32)

F2 - [ù · (p + q) 2 1.32

Remarquons que (1.5) et (1.6) nous donnent les relations suivantes :

 

(p0)2

=

1 + p · p

 
 

(p'0)2

=

1 + p' · p'

 

{

 
 
 

(1)

 

(q0)2

=

1 + q · q

 
 

(q'0)2

=

1 + q' · q'

 

(1.28) et (1.30) donnent :

é = p'0 + q'0

é =

(p'0 + q'0)2

 

=

(p'0)2

+ (q'0)2

+ 2p'0q'0

=

(p'0)2

+ (q'0)2

+ 2(-6-- - q'0)q'0

=

(p'0)2

- (q'0)2

+ 2-6-q'0

= 1 + p' · p' - 1 - q' · q' + 2éq'0 d'après (1)

= p' · p' - q' · q' + 2eq'0

d'où :

-q'0 = p'·p'-q'·q'-e (2)

Mémoire de MASTER 49 MOUTNGUI SEE c?UYI 2010-2011.

3.2 Existence globale des solutions

Calculons p' · p' - q' · q' en utilisant (1.31), où pour simplifier les notations C(p, q, w) sera noté C :

p' · p' = (p + Cw) · (p + Cw)

= p · p + 2Cp · w + C2w · w

= p · p + 2Cp · w + C2 (car w ? S2)

de même :

q' · q' = q · q - 2Cq · w + C2

ainsi :

p'·p'-q'·q' = 2Cw·(p+q)+p·p-q·q (3)

En remplaçant (3) dans (2) on obtient :

-2?eq'0 =

2Cw · (p + q) + p · p - q · q - ?e2

 
 

=

2Cw · (p + q) + (p0)2 -

1 - (q0)2 + 1

- ?e2

(d'après (1))

=

2Cw · (p + q) + (p0)2 -

(q0)2 - ?e2

 
 

= 2Cw · (p + q) + (p0 + q0)(p0 - q0) - ?e2 = 2Cw · (p + q) + ?e(p0 - q0) - ?e2 = 2Cw · (p + q) + ?e(p0 - q0 - ?e) = 2Cw · (p + q) - 2q0?e

d'où :

-2?eq'0 = 2Cw · (p + q) - 2q0?e

En élevant au carré on a :

4?e2(q'0)2 = (2Cw · (p + q) - 2q0?e)2

(1) donne:

4?e(1 + q' · q') = 4C2(w · (p + q))2 - 8q0?e(w · (p + q))C + 4(q0?e)2

or

1 + q' · q' = 1 + q · q - 2Cq · w + C2

Mémoire de MASTER 50 MOUTNGUI SEE c?UYI 2010-2011.

3.2 Existence globale des solutions

ainsi on a :

4é(1 + q · q - 2Cq · ù + C2) = 4(ù · (p + q))2C2 - 8q°?e(ù · (p + q))C + 4(q°?e)2

ce qui donne :

2

4 [ù·(p+q)] -é )C2+4(2éq·ù?2q°éù·(p+q))C +4(q°Z)2-4é(1+q·q) = 0 (4)

Le calcul des coefficients de l'équation (4) donne :

? 2éq · ù - 2q°é ù · (p + q) = 2é ù · (éq - q°(p + q)) = 2é ù · (p°q + q°q - q°p - q°q) = 2é ù · (p°q - q°p) = 2p°q°?e ù · (?q - ?p)

?p =; .

? 4(q°)2é - 4é(1 + q · q) = 4é(q°)2 - 4-62(q°)2

= 0

d'où l'équation (4) devient :

2 ~

4 [ù·(p+q)] -é)C2+8p°q°é ù·(-?p) = 0

(5)

l'équation du second degré en C(p, q, ù) est ainsi obtenue en (5), elle admet pour solution non triviale :

2p°q°?e ù · (?q - ?p)

,..2

C(p,q,ù __

) - [ù · (p + q)]2

d'où le résultat.

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"Je ne pense pas qu'un écrivain puisse avoir de profondes assises s'il n'a pas ressenti avec amertume les injustices de la société ou il vit"   Thomas Lanier dit Tennessie Williams