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具有组合幂非线性的非线性Kirchhoff方程的渐近轮廓。 (英语) Zbl 1532.35214号

摘要:我们研究非线性Kirchhoff方程正基态解的渐近行为\[-大(a+b\int_{\mathbb{R}^N}|\nabla u|^2\Big)\varDelta u+\lambda u=u^{q-1}+u^{p-1}\;\文本{in}\mathbb{R}^N,\标记{\(P_\lambda\)}\]如\(\lambda\to0\)和\(\lambda\to+\infty\),其中\(N=3\)或\(N=4\),\(2<q\leq p\leq 2^\ast\),\(2^\ast=\frac{2N}{N-2}\)是索博列夫临界指数,\(a>0\),\(b\geq 0\)是常数,\(\lambda>0\)是参数。特别地,我们证明了在情况\(2<q<p=2^\ast\)中,在适当的缩放(P_lambda)的基态解收敛到方程(-varDelta u+u=u^{q-1})和as(lambda to+infty)的唯一正解再次缩放(P\lambda)的基态解收敛于临界Emden-Fowler方程(-varDelta u=u^{2^ast-1})的特定解。我们建立了这种重定标的一个尖锐的渐近特征,它以非平凡的方式依赖于空间维数(N=3)和(N=4)。我们还讨论了我们的结果与与具有归一化约束(int_{mathbb{R}^N}|u|^2=c^2)的\(P_\lambda)\)相关的质量约束问题的联系。作为主要结果的结果,我们得到了这类问题正正规解的存在性、不存在性和渐近性。特别地,当(c>0)足够大或足够小时,我们得到了正规化解的精确数及其精确渐近表达式。我们的结果还表明,在空间维(N=3)中,情形(b=0)和情形(b\neq0)之间存在显著差异。更准确地说,如果(b\neq 0),则(p_0:=10/3)和(p_b:=14/3)都对质量约束问题的规范化解的存在性、不存在性、精确数和渐近行为起作用,这与对应的非线性薛定谔方程完全不同,揭示了非局部项的特殊影响。

MSC公司:

35J62型 拟线性椭圆方程
35B25型 偏微分方程背景下的奇异摄动
35A01级 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
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