Universal vanishing corrections on the position of fronts in the - - PowerPoint PPT Presentation

universal vanishing corrections on the position of fronts
SMART_READER_LITE
LIVE PREVIEW

Universal vanishing corrections on the position of fronts in the - - PowerPoint PPT Presentation

Universal vanishing corrections on the position of fronts in the Fisher-KPP class ric Brunet May the 3 rd , 2017, Paris May the 3 rd , 2017, Paris ric Brunet Vanishing corrections for FKPP 1 / 19 The Fisher-KPP equation a model for


slide-1
SLIDE 1

Universal vanishing corrections on the position of fronts in the Fisher-KPP class

Éric Brunet May the 3rd, 2017, Paris

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 1 / 19

slide-2
SLIDE 2

The Fisher-KPP equation — a model for reaction-diffusion

∂th = ∂2

xh + h − h2

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 2 / 19

slide-3
SLIDE 3

The Fisher-KPP equation — a model for reaction-diffusion

∂th = ∂2

xh + h − h2

In mean-field reaction-diffusion system (chemistry) A and B diffuse A + B → 2A

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 2 / 19

slide-4
SLIDE 4

The Fisher-KPP equation — a model for reaction-diffusion

∂th = ∂2

xh + h − h2

In mean-field reaction-diffusion system (chemistry) A and B diffuse A + B → 2A For a very large concentration h(x,t) = (proportion of A around x at time t) =

x h 1

follows Fisher-KPP

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 2 / 19

slide-5
SLIDE 5

The Fisher-KPP equation — a model for reaction-diffusion

∂th = ∂2

xh + h − h2

In mean-field reaction-diffusion system (chemistry) A and B diffuse A + B → 2A For a very large concentration h(x,t) = (proportion of A around x at time t) =

x h 1

follows Fisher-KPP Also the mean-field of an evolutionary problem A and B diffuse A reproduces faster than B population size constant

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 2 / 19

slide-6
SLIDE 6

The Fisher-KPP equation — step initial condition

∂th = ∂2

xh + h − h2

For a step initial condition, h(x,t) as a function of x.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 3 / 19

slide-7
SLIDE 7

The Fisher-KPP equation — step initial condition

∂th = ∂2

xh + h − h2

For a step initial condition, h(x,t) as a function of x. Convergence to a travelling wave: h(µt + z,t) → ω(z), µt t → 2

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 3 / 19

slide-8
SLIDE 8

The Fisher-KPP equation — step initial condition

∂th = ∂2

xh + h − h2

For a step initial condition, h(x,t) and h(x,t)ex−µt as a function of x.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 4 / 19

slide-9
SLIDE 9

The Fisher-KPP equation — step initial condition

∂th = ∂2

xh + h − h2

For a step initial condition, h(x,t) and h(x,t)ex−µt as a function of x. h(µt + z,t) → ω(z) with ω(z) ∼ Aze−z,

(Scaling regime: h(µt + z,t)ez ≈ Aze− z2

4t ,)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 4 / 19

slide-10
SLIDE 10

The Fisher-KPP equation — step initial condition

∂th = ∂2

xh + h − h2

For a step initial condition, h(x,t) and h(x,t)ex−µt as a function of x. h(µt + z,t) → ω(z) with ω(z) ∼ Aze−z,

(Scaling regime: h(µt + z,t)ez ≈ Aze− z2

4t ,)

µt = 2t − 3

2 lnt + Cste + o(1)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 4 / 19

slide-11
SLIDE 11

The Fisher-KPP equation — other initial conditions

∂th = ∂2

xh + h − h2

Compare h(x,t) and h(x,t) with initial conditions 1 1 + ex and 1 + .001ex/2 1 + ex

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 5 / 19

slide-12
SLIDE 12

The Fisher-KPP equation — other initial conditions

∂th = ∂2

xh + h − h2

Compare h(x,t) and h(x,t) with initial conditions 1 1 + ex and 1 + .001ex/2 1 + ex Not the same velocity, not the same travelling wave

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 5 / 19

slide-13
SLIDE 13

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-14
SLIDE 14

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v Velocity v depends only on how h0 decays at infinity h0(x) ∼ Axαe−γx ⇒ ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ v = 2 if γ ≥ 1, v = γ + 1

γ > 2

if γ < 1.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-15
SLIDE 15

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v Velocity v depends only on how h0 decays at infinity h0(x) ∼ Axαe−γx ⇒ ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ v = 2 if γ ≥ 1, v = γ + 1

γ > 2

if γ < 1. Sublinear corrections depend also only on how h0 decays at infinity Iff ∫ dx h0(x)xex < ∞ µt = 2t − 3

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−x with α > −2 µt = 2t + α−1

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−γx with γ < 1 µt = vt + α

γ lnt + C + o(1)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-16
SLIDE 16

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v Velocity v depends only on how h0 decays at infinity h0(x) ∼ Axαe−γx ⇒ ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ v = 2 if γ ≥ 1, v = γ + 1

γ > 2

if γ < 1. Sublinear corrections depend also only on how h0 decays at infinity Iff ∫ dx h0(x)xex < ∞ µt = 2t − 3

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−x with α > −2 µt = 2t + α−1

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−γx with γ < 1 µt = vt + α

γ lnt + C + o(1)

Fisher-KPP is diffusion, linear growth and saturation

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-17
SLIDE 17

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v Velocity v depends only on how h0 decays at infinity h0(x) ∼ Axαe−γx ⇒ ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ v = 2 if γ ≥ 1, v = γ + 1

γ > 2

if γ < 1. Sublinear corrections depend also only on how h0 decays at infinity Iff ∫ dx h0(x)xex < ∞ µt = 2t − 3

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−x with α > −2 µt = 2t + α−1

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−γx with γ < 1 µt = vt + α

γ lnt + C + o(1)

Fisher-KPP is diffusion, linear growth and saturation

One can understand some terms with diffusion and linear growth only

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-18
SLIDE 18

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v Velocity v depends only on how h0 decays at infinity h0(x) ∼ Axαe−γx ⇒ ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ v = 2 if γ ≥ 1, v = γ + 1

γ > 2

if γ < 1. Sublinear corrections depend also only on how h0 decays at infinity Iff ∫ dx h0(x)xex < ∞ µt = 2t − 3

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−x with α > −2 µt = 2t + α−1

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−γx with γ < 1 µt = vt + α

γ lnt + C + o(1)

Fisher-KPP is diffusion, linear growth and saturation

One can understand some terms with diffusion and linear growth only Some other terms require saturation

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-19
SLIDE 19

The Fisher-KPP equation — position of the front

∂th = ∂2

xh + h − h2

Converges to a travelling wave, moving at velocity v: h(µt + z,t) → ωv(z), µt t → v Velocity v depends only on how h0 decays at infinity h0(x) ∼ Axαe−γx ⇒ ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ v = 2 if γ ≥ 1, v = γ + 1

γ > 2

if γ < 1. Sublinear corrections depend also only on how h0 decays at infinity Iff ∫ dx h0(x)xex < ∞ µt = 2t − 3

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−x with α > −2 µt = 2t + α−1

2 lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ Axαe−γx with γ < 1 µt = vt + α

γ lnt + C + o(1)

Fisher-KPP is diffusion, linear growth and saturation

One can understand some terms with diffusion and linear growth only Some other terms require saturation

The nature of the saturation term is not important

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 6 / 19

slide-20
SLIDE 20

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-21
SLIDE 21

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h − h42,

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-22
SLIDE 22

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h − h42,

h(x,t + 1) = min[1,2∫

1 0 dǫh(x − ǫ,t)].

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-23
SLIDE 23

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h − h42,

h(x,t + 1) = min[1,2∫

1 0 dǫh(x − ǫ,t)].

vc = 2, γc = 1 vc = 0.815172..., γc = 5.26208...

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-24
SLIDE 24

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h − h42,

h(x,t + 1) = min[1,2∫

1 0 dǫh(x − ǫ,t)].

vc = 2, γc = 1 vc = 0.815172..., γc = 5.26208... v(γ) = γ + 1

γ ,

v(γ) = 1

γ ln[2eγ−1 γ ],

vc γc v γ

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-25
SLIDE 25

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h − h42,

h(x,t + 1) = min[1,2∫

1 0 dǫh(x − ǫ,t)].

vc = 2, γc = 1 vc = 0.815172..., γc = 5.26208... v(γ) = γ + 1

γ ,

v(γ) = 1

γ ln[2eγ−1 γ ],

vc γc v γ To find v(γ):

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-26
SLIDE 26

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h////

− h42, h(x,t + 1) = //// min[1,2∫

1 0 dǫh(x − ǫ,t)/

]. vc = 2, γc = 1 vc = 0.815172..., γc = 5.26208... v(γ) = γ + 1

γ ,

v(γ) = 1

γ ln[2eγ−1 γ ],

vc γc v γ To find v(γ): linearise

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-27
SLIDE 27

The Fisher-KPP equation — universality

∂th = ∂2

xh + h − h2 vc=2, γc=1 v(γ)=γ+γ−1

Diffusion, linear growth (h = 0 is unstable), saturation (h = 1 is stable). Iff ∫ dx h0(x)xeγcx < ∞, then µt = vct −

3 2γc lnt + C + o(1)

If h0(x) ∼ e−γx and γ < γc, then v = v(γ) > vc ∂th = ∂2

xh + h////

− h42, h(x,t + 1) = //// min[1,2∫

1 0 dǫh(x − ǫ,t)/

]. vc = 2, γc = 1 vc = 0.815172..., γc = 5.26208... v(γ) = γ + 1

γ ,

v(γ) = 1

γ ln[2eγ−1 γ ],

vc γc v γ To find v(γ): linearise h(x,t) ∝ e−γ(x−vt)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 7 / 19

slide-28
SLIDE 28

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-29
SLIDE 29

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Conjecture (Ebert and van Saarloos 2000)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ???

+ ⋯

  • ???

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-30
SLIDE 30

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Conjecture (Ebert and van Saarloos 2000)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ???

+ ⋯

  • ???

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-31
SLIDE 31

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Conjecture (Ebert and van Saarloos 2000)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ???

+ ⋯

  • ???

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-32
SLIDE 32

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Conjecture (Ebert and van Saarloos 2000)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ???

+ ⋯

  • ???

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-33
SLIDE 33

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Conjecture (Ebert and van Saarloos 2000)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ???

+ ⋯

  • ???

Conjecture (Our contribution)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-34
SLIDE 34

The Fisher-KPP front — precise position

∂th = ∂2

xh + h − h2,

initial condition h0, µt is the position: h(µt,t) = 1

2.

Theorem (Bramson 1983)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste + o(1) for large t if and only if ∫ dx h0(x)x eγcx < ∞

Conjecture (Ebert and van Saarloos 2000)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ???

+ ⋯

  • ???

Conjecture (Our contribution)

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 8 / 19

slide-35
SLIDE 35

Precise position — strategy

∂th = ∂2

xh + h − h2

Diffusion, linear growth, saturation

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 9 / 19

slide-36
SLIDE 36

Precise position — strategy

∂th = ∂2

xh + h − h2

Diffusion, linear growth, saturation There must be some saturation term

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 9 / 19

slide-37
SLIDE 37

Precise position — strategy

∂th = ∂2

xh + h − h2

Diffusion, linear growth, saturation There must be some saturation term Otherwise, essentially linear

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 9 / 19

slide-38
SLIDE 38

Precise position — strategy

∂th = ∂2

xh + h − h2

Diffusion, linear growth, saturation There must be some saturation term Otherwise, essentially linear The results are universal

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 9 / 19

slide-39
SLIDE 39

Precise position — strategy

∂th = ∂2

xh + h − h2

Diffusion, linear growth, saturation There must be some saturation term Otherwise, essentially linear The results are universal We construct an equation with the simplest possible saturation term

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 9 / 19

slide-40
SLIDE 40

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1,

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 10 / 19

slide-41
SLIDE 41

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1,

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 10 / 19

slide-42
SLIDE 42

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1,

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 10 / 19

slide-43
SLIDE 43

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 10 / 19

slide-44
SLIDE 44

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ]

Main result

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ(n− eλ+1

λ

tn) − eλ]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 10 / 19

slide-45
SLIDE 45

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ]

Main result

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ(n− eλ+1

λ

tn) − eλ]

From there, extrain asymptotic behaviour of tn as n → ∞.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 10 / 19

slide-46
SLIDE 46

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-47
SLIDE 47

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt. On the right of µt, be linear: ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-48
SLIDE 48

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt. On the right of µt, be linear: ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt. Assume h is continuous and differentiable at µt: h(µt,t) = 1, ∂xh(µt,t) = 0.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-49
SLIDE 49

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt. On the right of µt, be linear: ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt. Assume h is continuous and differentiable at µt: h(µt,t) = 1, ∂xh(µt,t) = 0. ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 1 , ∂xh(µt,t) = 0 .

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-50
SLIDE 50

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt. On the right of µt, be linear: ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt. Assume h is continuous and differentiable at µt: h(µt,t) = 1, ∂xh(µt,t) = 0. ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 1 , ∂xh(µt,t) = 0 .

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-51
SLIDE 51

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt. On the right of µt, be linear: ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt. Assume h is continuous and differentiable at µt: h(µt,t) = 1, ∂xh(µt,t) = 0. ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 1 /α, ∂xh(µt,t) = 0 /β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-52
SLIDE 52

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

Let µt be the position where the front saturates: h(x,t) = 1 if x < µt. On the right of µt, be linear: ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt. Assume h is continuous and differentiable at µt: h(µt,t) = 1, ∂xh(µt,t) = 0. ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 1 /α, ∂xh(µt,t) = 0 /β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Can be solved with same method as First approach. But is it a well-posed problem ?

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 11 / 19

slide-53
SLIDE 53

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-54
SLIDE 54

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-55
SLIDE 55

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h0(y)Ey[δ(Bt − x) ✶ ]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-56
SLIDE 56

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 h(x,t) = et ∫ dy h0(y)Ey[δ(Bt − x) ✶ ]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-57
SLIDE 57

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 h(x,t) = et ∫ dy h0(y)Ey[δ(Bt − x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-58
SLIDE 58

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 if µt grows too fast, h(µt + z,t) → 0 if µt grows too slowly, h(µt + z,t) → ∞ if µt grows just right, h(µt + z,t) → ω(z) h(x,t) = et ∫ dy h0(y)Ey[δ(Bt − x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-59
SLIDE 59

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 if µt grows too fast, h(µt + z,t) → 0 if µt grows too slowly, h(µt + z,t) → ∞ if µt grows just right, h(µt + z,t) → ω(z) h(x,t) = et ∫ dy h0(y)Ey[δ(Bt − x)✶{Bs>µs,∀s<t}] What are the µt such that h(µt + z,t) → ω(z)?

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-60
SLIDE 60

Three approaches

First approach, on the lattice

[Joint work with B. Derrida]

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1 ] Third approach, in the continuum

[Joint work with B. Derrida & J. Berestycki]

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = α, ∂xh(µt,t) = β.

Both h(x,t) and µt are unknown quantities!

Second approach, in the continuum

[Joint work with J. Berestycki, M. Roberts & S. Harris. Also studied by C. Henderson]

For any given µt ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ∂th = ∂2

xh + h

if x > µt h(µt,t) = 0 if µt grows too fast, h(µt + z,t) → 0 if µt grows too slowly, h(µt + z,t) → ∞ if µt grows just right, h(µt + z,t) → ω(z) h(x,t) = et ∫ dy h0(y)Ey[δ(Bt − x)✶{Bs>µs,∀s<t}] What are the µt such that h(µt + z,t) → ω(z)? With a fast convergence rate?

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 12 / 19

slide-61
SLIDE 61

Let us get more technical

We focus on ∂th(n, t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n, t) + h(n − 1, t) if h(n, t) < 1, if h(n, t) = 1.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 13 / 19

slide-62
SLIDE 62

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1].

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-63
SLIDE 63

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-64
SLIDE 64

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ v(γ) = 1+eγ

γ

γc = 1.27856..., vc = 3.59112...

γ v γ2 γc γ1 v vc

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-65
SLIDE 65

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ v(γ) = 1+eγ

γ

γc = 1.27856..., vc = 3.59112...

γ v γ2 γc γ1 v vc

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] −eλ]

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-66
SLIDE 66

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ v(γ) = 1+eγ

γ

γc = 1.27856..., vc = 3.59112...

γ v γ2 γc γ1 v vc

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] −eλ]

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘ [Solve for t ∈ [tn, tn+1] with a generating function, and then glue things together]

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-67
SLIDE 67

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ v(γ) = 1+eγ

γ

γc = 1.27856..., vc = 3.59112...

γ v γ2 γc γ1 v vc

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] −eλ]

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘ [Solve for t ∈ [tn, tn+1] with a generating function, and then glue things together]

Basic observation: if h0(n) ∼ Ae−γn with γ < γc

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-68
SLIDE 68

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ v(γ) = 1+eγ

γ

γc = 1.27856..., vc = 3.59112...

γ v γ2 γc γ1 v vc

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] −eλ]

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘ [Solve for t ∈ [tn, tn+1] with a generating function, and then glue things together]

Basic observation: if h0(n) ∼ Ae−γn with γ < γc pick λ = γ − ǫ; then ∑n≥1 h0(n)eλn ∼ A/ǫ

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-69
SLIDE 69

Model on the lattice

∂th(n,t) = ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ h(n,t) + h(n − 1,t) if h(n,t) < 1, if h(n,t) = 1, tn = [when h(n,t) reaches 1]. Looking for h(n,t) ∼ e−γ(n−vt): γv = 1 + eγ v(γ) = 1+eγ

γ

γc = 1.27856..., vc = 3.59112...

γ v γ2 γc γ1 v vc

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] −eλ]

Assuming h0(0) = 0 and h0(n) ↘ [Solve for t ∈ [tn, tn+1] with a generating function, and then glue things together]

Basic observation: if h0(n) ∼ Ae−γn with γ < γc pick λ = γ − ǫ; then ∑n≥1 h0(n)eλn ∼ A/ǫ

  • ne must have tn ∼ n/v(γ) to reproduce the singularity in the R.H.S.:

[n − v(γ − ǫ) n v(γ)] = nǫv′(γ) v(γ)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 14 / 19

slide-70
SLIDE 70

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-71
SLIDE 71

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-72
SLIDE 72

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1).

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-73
SLIDE 73

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1).

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-74
SLIDE 74

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-75
SLIDE 75

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2. (nice function of ǫ) ≈ ∑

n≥1

e−nQǫ2−rnn−α

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-76
SLIDE 76

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2. (nice function of ǫ) ≈ ∑

n≥1

e−nQǫ2−rnn−α Remark: ∑

n≥1

e−nun−1.7 =

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-77
SLIDE 77

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2. (nice function of ǫ) ≈ ∑

n≥1

e−nQǫ2−rnn−α Remark: ∑

n≥1

e−nun−1.7 = 2.05 − 4.27u0.7 + 2.78u − 0.15u2 + 0.007u3 + ⋯

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-78
SLIDE 78

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2. (nice function of ǫ) ≈ ∑

n≥1

e−nQǫ2−rnn−α Remark: ∑

n≥1

e−nun−1.7 = 2.05 − 4.27u0.7 + 2.78u − 0.15u2 + 0.007u3 + ⋯ ∑

n≥1

e−nun−α = (nice function of u) + ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ Γ(1 − α)uα−1

(if α / ∈ N∗)

(−1)α (α−1)!uα−1 lnu

(if α ∈ N∗)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-79
SLIDE 79

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2. (nice function of ǫ) ≈ ∑

n≥1

e−nQǫ2−rnn−α ≈ (nice function of ǫ2) + cste(ǫ2)α−1 Remark: ∑

n≥1

e−nun−1.7 = 2.05 − 4.27u0.7 + 2.78u − 0.15u2 + 0.007u3 + ⋯ ∑

n≥1

e−nun−α = (nice function of u) + ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ Γ(1 − α)uα−1

(if α / ∈ N∗)

(−1)α (α−1)!uα−1 lnu

(if α ∈ N∗)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-80
SLIDE 80

The case h0 = 0

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ]

γ v γ2 γc γ1 v vc

If h0 = 0: ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] = eλ 2 = ∑

n≥1

enλ[1− v(λ)

vc ]− λv(λ) λc vc (α ln n+rn)

Use tn = n

vc + α ln n+rn γcvc

where rn = O(1). Take now λ = γc − ǫ and use λ[1 − v(λ)

vc ] ≈ −γc v′′(γc) 2vc

ǫ2 =∶ −Qǫ2. (nice function of ǫ) ≈ ∑

n≥1

e−nQǫ2−rnn−α ≈ (nice function of ǫ2) + cste(ǫ2)α−1 α = 3

2 to have a term of order ǫ

Remark: ∑

n≥1

e−nun−1.7 = 2.05 − 4.27u0.7 + 2.78u − 0.15u2 + 0.007u3 + ⋯ ∑

n≥1

e−nun−α = (nice function of u) + ⎧ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ Γ(1 − α)uα−1

(if α / ∈ N∗)

(−1)α (α−1)!uα−1 lnu

(if α ∈ N∗)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 15 / 19

slide-81
SLIDE 81

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-82
SLIDE 82

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-83
SLIDE 83

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson!

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-84
SLIDE 84

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson! If h0(n) ∼ Anαe−γcn

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-85
SLIDE 85

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson! If h0(n) ∼ Anαe−γcn Then Ψ(γc−ǫ) ≋ ∑

n

Anαe−ǫn

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-86
SLIDE 86

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson! If h0(n) ∼ Anαe−γcn Then Ψ(γc−ǫ) ≋ ∑

n

Anαe−ǫn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + ǫ2 + kǫ2 lnǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯ α = −2.2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.2 + ⋯ α = −2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫlnǫ + ⋯ α = −1.7 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫ0.7 + ⋯

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-87
SLIDE 87

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson! If h0(n) ∼ Anαe−γcn Then Ψ(γc−ǫ) ≋ ∑

n

Anαe−ǫn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + ǫ2 + kǫ2 lnǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯ α = −2.2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.2 + ⋯ α = −2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫlnǫ + ⋯ α = −1.7 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫ0.7 + ⋯ Bramson’s 3

2 lnt term is there if α < −2.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-88
SLIDE 88

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson! If h0(n) ∼ Anαe−γcn Then Ψ(γc−ǫ) ≋ ∑

n

Anαe−ǫn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + ǫ2 + kǫ2 lnǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯ α = −2.2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.2 + ⋯ α = −2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫlnǫ + ⋯ α = −1.7 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫ0.7 + ⋯ Bramson’s 3

2 lnt term is there if α < −2.

In fact, Bramson’s term is there iff Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + ⋯.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-89
SLIDE 89

Bramson’s term

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] ; pick λ = γc − ǫ If h0 = 0, to get the term of order ǫ right, one must take tn = n vc +

3 2 lnn + O(1)

γcvc ⇔ µt = vct − 3 2γc lnt + O(1) Bramson! If h0(n) ∼ Anαe−γcn Then Ψ(γc−ǫ) ≋ ∑

n

Anαe−ǫn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + ǫ2 + kǫ2 lnǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯ α = −2.2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.2 + ⋯ α = −2 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫlnǫ + ⋯ α = −1.7 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + kǫ0.7 + ⋯ Bramson’s 3

2 lnt term is there if α < −2.

In fact, Bramson’s term is there iff Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + ⋯. Which means that Bramson’s term is there iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 16 / 19

slide-90
SLIDE 90

The term from Ebert and van Saarloos

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] , and pick λ = γc − ǫ Bramson’s term to get the ǫ term right iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞: tn = n

vc +

3 2 ln n+O(1)

γcvc

⇔ µt = vct −

3 2γc lnt + O(1)

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 17 / 19

slide-91
SLIDE 91

The term from Ebert and van Saarloos

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] , and pick λ = γc − ǫ Bramson’s term to get the ǫ term right iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞: tn = n

vc +

3 2 ln n+O(1)

γcvc

⇔ µt = vct −

3 2γc lnt + O(1)

For tn = n

vc +

3 2 ln n+C

γcvc

exactly: Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 lnǫ + ⋯

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 17 / 19

slide-92
SLIDE 92

The term from Ebert and van Saarloos

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] , and pick λ = γc − ǫ Bramson’s term to get the ǫ term right iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞: tn = n

vc +

3 2 ln n+O(1)

γcvc

⇔ µt = vct −

3 2γc lnt + O(1)

For tn = n

vc +

3 2 ln n+C

γcvc

exactly: Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 lnǫ + ⋯

Remember: If h0(n) ∼ Anαe−γcn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 ln ǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 17 / 19

slide-93
SLIDE 93

The term from Ebert and van Saarloos

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] , and pick λ = γc − ǫ Bramson’s term to get the ǫ term right iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞: tn = n

vc +

3 2 ln n+O(1)

γcvc

⇔ µt = vct −

3 2γc lnt + O(1)

For tn = n

vc +

3 2 ln n+C

γcvc

exactly: Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 lnǫ + ⋯

Remember: If h0(n) ∼ Anαe−γcn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 ln ǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯

If α < −3, there is no ǫ2 lnǫ term

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 17 / 19

slide-94
SLIDE 94

The term from Ebert and van Saarloos

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] , and pick λ = γc − ǫ Bramson’s term to get the ǫ term right iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞: tn = n

vc +

3 2 ln n+O(1)

γcvc

⇔ µt = vct −

3 2γc lnt + O(1)

For tn = n

vc +

3 2 ln n+C

γcvc

exactly: Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 lnǫ + ⋯

Remember: If h0(n) ∼ Anαe−γcn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 ln ǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯

If α < −3, there is no ǫ2 lnǫ term The only way to get rid of it is to pick tn = n vc +

3 2 lnn + C + K+o(1) √n

γcvc

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 17 / 19

slide-95
SLIDE 95

The term from Ebert and van Saarloos

Ψ(λ) ∶= ∑

n≥1

h0(n)eλn = 1 eλ + 1[2 ∑

n≥1

eλ[n−v(λ)tn] − eλ] , and pick λ = γc − ǫ Bramson’s term to get the ǫ term right iff ∑n≥1 h0(n)n < ∞: tn = n

vc +

3 2 ln n+O(1)

γcvc

⇔ µt = vct −

3 2γc lnt + O(1)

For tn = n

vc +

3 2 ln n+C

γcvc

exactly: Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 lnǫ + ⋯

Remember: If h0(n) ∼ Anαe−γcn α = −3.1 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ+cǫ2 + kǫ2.1 + ⋯ α = −3 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ2 ln ǫ + ⋯ α = −2.9 ∶ Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + kǫ1.9 + ⋯

If α < −3, there is no ǫ2 lnǫ term The only way to get rid of it is to pick tn = n vc +

3 2 lnn + C + K+o(1) √n

γcvc This is the van Saarloos term, present iff Ψ(γc − ǫ) = a + bǫ + o(ǫ2 lnǫ)

(which is nearly the same as ∑n h0(n)eγcnn2 < ∞).

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 17 / 19

slide-96
SLIDE 96

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-97
SLIDE 97

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

By matching singularities in a model on the lattice

É. Brunet and B. Derrida, An exactly solvable travelling wave equation in the Fisher-KPP class, Journal of Statistical Physics 2015, 161 (4), 801.

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-98
SLIDE 98

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

By matching singularities in a model on the lattice

É. Brunet and B. Derrida, An exactly solvable travelling wave equation in the Fisher-KPP class, Journal of Statistical Physics 2015, 161 (4), 801.

Second approach, by computing some expectation of Brownian paths

J.Berestycki, É.Brunet, S.C.Harris and M.I.Roberts, Vanishing corrections for the position in a linear model of FKPP fronts, Comm. in Mathematical Physics 2017, 349, 857

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-99
SLIDE 99

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

By matching singularities in a model on the lattice

É. Brunet and B. Derrida, An exactly solvable travelling wave equation in the Fisher-KPP class, Journal of Statistical Physics 2015, 161 (4), 801.

Second approach, by computing some expectation of Brownian paths

J.Berestycki, É.Brunet, S.C.Harris and M.I.Roberts, Vanishing corrections for the position in a linear model of FKPP fronts, Comm. in Mathematical Physics 2017, 349, 857

Third approach, by matching singularities in a model in the continuum

J.Berestycki, É.Brunet and B. Derrida, Exact solution and precise asymptotics of a Fisher-KPP type front, https://arxiv.org/abs/1705.08416

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-100
SLIDE 100

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

By matching singularities in a model on the lattice

É. Brunet and B. Derrida, An exactly solvable travelling wave equation in the Fisher-KPP class, Journal of Statistical Physics 2015, 161 (4), 801.

Second approach, by computing some expectation of Brownian paths

J.Berestycki, É.Brunet, S.C.Harris and M.I.Roberts, Vanishing corrections for the position in a linear model of FKPP fronts, Comm. in Mathematical Physics 2017, 349, 857

Third approach, by matching singularities in a model in the continuum

J.Berestycki, É.Brunet and B. Derrida, Exact solution and precise asymptotics of a Fisher-KPP type front, https://arxiv.org/abs/1705.08416

Remark: for a step initial condition, with µt = 2t + δt :

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-101
SLIDE 101

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

By matching singularities in a model on the lattice

É. Brunet and B. Derrida, An exactly solvable travelling wave equation in the Fisher-KPP class, Journal of Statistical Physics 2015, 161 (4), 801.

Second approach, by computing some expectation of Brownian paths

J.Berestycki, É.Brunet, S.C.Harris and M.I.Roberts, Vanishing corrections for the position in a linear model of FKPP fronts, Comm. in Mathematical Physics 2017, 349, 857

Third approach, by matching singularities in a model in the continuum

J.Berestycki, É.Brunet and B. Derrida, Exact solution and precise asymptotics of a Fisher-KPP type front, https://arxiv.org/abs/1705.08416

Remark: for a step initial condition, with µt = 2t + δt : ∀ǫ > 0, ∫

dt e−ǫ2t+(1−ǫ)δt = 1

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-102
SLIDE 102

Thank you for listening!

µt = vct − 3 2γc lnt + cste ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

iff ∫dx h0(x)x eγcx < ∞

− 3 √ 2π γ5

cv′′(γc)t− 1

2

ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x2eγcx < ∞

+ K lnt t + O(1 t ) ÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜ

if ∫dx h0(x)x3eγcx < ∞

By matching singularities in a model on the lattice

É. Brunet and B. Derrida, An exactly solvable travelling wave equation in the Fisher-KPP class, Journal of Statistical Physics 2015, 161 (4), 801.

Second approach, by computing some expectation of Brownian paths

J.Berestycki, É.Brunet, S.C.Harris and M.I.Roberts, Vanishing corrections for the position in a linear model of FKPP fronts, Comm. in Mathematical Physics 2017, 349, 857

Third approach, by matching singularities in a model in the continuum

J.Berestycki, É.Brunet and B. Derrida, Exact solution and precise asymptotics of a Fisher-KPP type front, https://arxiv.org/abs/1705.08416

Remark: for a step initial condition, with µt = 2t + δt : ∀ǫ > 0, ∫

dt e−ǫ2t+(1−ǫ)δt = 1

  • ⇒ δt = −3

2 lnt + a − 3√π √t + K lnt t + ⋯

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 18 / 19

slide-103
SLIDE 103

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 ✶ ✶ ✶ ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-104
SLIDE 104

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0). . . ✶ ✶ ✶ ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-105
SLIDE 105

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y) ✶ ✶ ✶ ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-106
SLIDE 106

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x). . .

✶ ] ✶ ✶ ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-107
SLIDE 107

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

✶ ✶ ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-108
SLIDE 108

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Write Bs = µs + ξs and make a Girsanov transform q(µt + x,t;y) = Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs]e− 1 4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

✶ ✶

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-109
SLIDE 109

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Write Bs = µs + ξs and make a Girsanov transform q(µt + x,t;y) = Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs]e− 1 4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bro[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x,ξs > 0]Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-110
SLIDE 110

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Write Bs = µs + ξs and make a Girsanov transform q(µt + x,t;y) = Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs]e− 1 4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bro[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x,ξs > 0]Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x] Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-111
SLIDE 111

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Write Bs = µs + ξs and make a Girsanov transform q(µt + x,t;y) = Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs]e− 1 4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bro[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x,ξs > 0]Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x] Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x] = Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ s(dξs− x−y t ds)∣ξt = x]e− x−y 2t µt Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19

slide-112
SLIDE 112

Bonus: linear FKPP

∂th = ∂2

xh + h

if x > µt, h(µt,t) = 0 h(x,t) = ∫ dy h(y,0)etq(x,t;y), q(x,t;y) = Ey

Bro[δ(Bt −x)✶{Bs>µs,∀s<t}]

Write Bs = µs + ξs and make a Girsanov transform q(µt + x,t;y) = Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs]e− 1 4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bro[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x,ξs > 0]Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

= Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x] Ey

Bro[δ(ξt − x)✶{ξs>0,∀s<t}]e− 1

4 ∫ t 0 (µ′ s)2ds

Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ sdξs∣ξt = x] = Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ s(dξs− x−y t ds)∣ξt = x]e− x−y 2t µt

Ey

Bes[e− 1

2 ∫ t 0 µ′ s(dξs− x−y t ds)∣ξt = x] ≈ Ey

Bes[e− 1

2 ∫ ∞

µ′

sdξs] Éric Brunet Vanishing corrections for FKPP May the 3rd, 2017, Paris 19 / 19