@article{63311,
  abstract     = {{<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>The Cauchy problem in <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\mathbb {R}^n$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msup>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$n\ge 1$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>≥</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, for the degenerate parabolic equation <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} u_t=u^p \Delta u \qquad \qquad (\star ) \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtable>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>=</mml:mo>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mi>p</mml:mi>
                            </mml:msup>
                            <mml:mi>Δ</mml:mi>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mo>⋆</mml:mo>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                    </mml:mtable>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>is considered for <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p\ge 1$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>≥</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. It is shown that given any positive <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$f\in C^0([0,\infty ))$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$g\in C^0([0,\infty ))$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> satisfying <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} f(t)\rightarrow + \infty \quad \text{ and } \quad g(t)\rightarrow 0 \qquad \text{ as } t\rightarrow \infty , \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtable>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                            <mml:mo>→</mml:mo>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mtext>and</mml:mtext>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                            <mml:mo>→</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mtext>as</mml:mtext>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mo>→</mml:mo>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                    </mml:mtable>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>one can find positive and radially symmetric continuous initial data with the property that the initial value problem for (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\star $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mo>⋆</mml:mo>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) admits a positive classical solution such that <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} t^\frac{1}{p} \Vert u(\cdot ,t)\Vert _{L^\infty (\mathbb {R}^n)} \rightarrow \infty \qquad \text{ and } \qquad \Vert u(\cdot ,t)\Vert _{L^\infty (\mathbb {R}^n)} \rightarrow 0 \qquad \text{ as } t\rightarrow \infty , \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtable>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:msup>
                            <mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>‖</mml:mo>
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mo>·</mml:mo>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>‖</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>L</mml:mi>
                                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                                </mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>R</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>→</mml:mo>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mtext>and</mml:mtext>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>‖</mml:mo>
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mo>·</mml:mo>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>‖</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>L</mml:mi>
                                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                                </mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>R</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>→</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mtext>as</mml:mtext>
                            <mml:mspace/>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mo>→</mml:mo>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                    </mml:mtable>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>but that <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} \liminf _{t\rightarrow \infty } \frac{t^\frac{1}{p} \Vert u(\cdot ,t)\Vert _{L^\infty (\mathbb {R}^n)}}{f(t)} =0 \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtable>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:munder>
                              <mml:mo>lim inf</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mo>→</mml:mo>
                                <mml:mi>∞</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:munder>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                    <mml:mi>p</mml:mi>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:msup>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mo>·</mml:mo>
                                      <mml:mo>,</mml:mo>
                                      <mml:mi>t</mml:mi>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mi>L</mml:mi>
                                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                                    </mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>R</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mi>n</mml:mi>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mo>=</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                    </mml:mtable>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>and <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} \limsup _{t\rightarrow \infty } \frac{\Vert u(\cdot ,t)\Vert _{L^\infty (\mathbb {R}^n)}}{g(t)} =\infty . \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtable>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:munder>
                              <mml:mo>lim sup</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mo>→</mml:mo>
                                <mml:mi>∞</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:munder>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:msub>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mo>·</mml:mo>
                                    <mml:mo>,</mml:mo>
                                    <mml:mi>t</mml:mi>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>L</mml:mi>
                                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>R</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mi>n</mml:mi>
                                    </mml:msup>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mo>=</mml:mo>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                            <mml:mo>.</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                    </mml:mtable>
                  </mml:mrow>
                </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula></jats:p>}},
  author       = {{Winkler, Michael}},
  issn         = {{2662-2963}},
  journal      = {{Partial Differential Equations and Applications}},
  number       = {{4}},
  publisher    = {{Springer Science and Business Media LLC}},
  title        = {{{Oscillatory decay in a degenerate parabolic equation}}},
  doi          = {{10.1007/s42985-022-00186-z}},
  volume       = {{3}},
  year         = {{2022}},
}

