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变分法中的集中紧凑原则。局部紧凑型外壳。二、。 (英语) Zbl 0704.49004号

[我见提交人,同上,109-145(1984年;Zbl 0541.49009号)以下审查也涵盖了这一点。]
设H是\({\mathbb{R}}^N\)上的函数空间,设J,\[{\mathcal E}(u)=\int E(x,Au(x))dx,\quad J(u)=\int J(x,Bu(x,\]其中e:\({\mathbb{R}}^N\次{\mathbb{R{}^m\到{\mat血红蛋白{R}{),j:\(}\mathbb{R}}^N\times{\mathbb{R}}^N\到[0,\infty[\),以及A:\(H\到e\),B:\(H到F\)(e,F是定义在\ hbb{R}}^m\),\({\mathbb{R}}^N\)分别用\({\tathbb{R}}^N\)的翻译进行通勤;我们考虑了最小化问题inf({)({mathcal E}(u):)(u在H中),(J(u)=1)。由于域的有界性丢失,经典的凸紧性方法无法处理该问题,因此作者提出了一种新的解决方法。他以启发式形式导出了一个一般原理,并在本文研究的所有问题上得到了严格的证明。他首先将问题嵌入到一个单参数问题族中\[I_{\lambda}=\inf\{\mathcal E}(u):\;u\在H中,\quad J(u)=\lambda\},\quad\lambda>0;\]他假设(j(x,q)到j^{infty}(q)),(e(x,p)到e^{inffy},(p))为所有的(p\in{mathbb{R}}^m),(q\in{mathbb{R}}^n);他认为\[I^{\infty}_{\lambda}=\inf\{\mathcal E}^{\infty}(u):\;u在H中,四J^{infty}(u)=\lambda\},\text{其中}{mathcal E}^{inffy};\]他假设H中的(u)、(J(u)=lambda\}、neq\emptyset)、(lambda\ in]0,1]\)的(I{\lambda}>-\infty),以及(I{\ lambda{\)、(I^{\infty}{\lampda}\)的最小化序列在H中有界。
集中紧性原理如下:当e和j依赖于第一个变量时,对于每一个(lambda>0),I的所有最小化序列都是相对紧的当且仅当严格次可加性条件(I{lambda}<I{alpha}+I^{infty}{lambda-\alpha})对所有(alpha\In[0,\lambda[\)成立;在e和j不依赖于第一个变量的情况下,对于每个\(lambda>0),I的所有最小化序列都相对紧致到平移当且仅当严格次可加性条件\(I{lambda}<I{alpha}+I^{infty}{lambda-\alpha}\)对所有\(alpha\in]0,\lambda[\)成立(他指出,弱次可加性条件总是满足的)。该证明基于一个紧性引理,该引理是借助于测度的集中函数的概念获得的。
作者在几个例子中给出了上述原理的严格证明:旋转星问题:\[\inf\{\int[j(\rho(x))+k(x)\rho\]其中K,f给定,j是凸函数,\(lambda>0);Choquard-Pekar问题:\[\inf\{\int[(1/2)|\nabla u(x)|^2+(1/2)V(x)u(x,\]
\[主题\ quad到\ quad u\在H^1中({\mathbb{R}}^N)\text{and}\ int u(x)^2dx=1;\]非线性薛定谔方程中的驻波:\[\inf\{\int[|\nabla u(x)|^2-F(x,u(x\](例如,\(F(x,t)=|t|^p)\)和inf \(\{\int[|nabla u(x)|^2+V(x)u;非线性场方程:\[\inf\{\int|\nabla u(x)|^2dx:\;F(x,u(x))dx=\lambda\};\]无约束问题(例如,Hartree-Fock问题);流形上的欧拉方程与极小化;具有多重约束的问题;非({mathbb{R}}^N\)无界域中的问题(条、半空间、外部域等);仅在某些特定方向(如涡环、旋转恒星)平移不变的问题。

MSC公司:

49J27型 抽象空间中问题的存在性理论
49J10型 两个或多个自变量自由问题的存在性理论
46E35型 Sobolev空间和其他“光滑”函数空间、嵌入定理、迹定理
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参考文献:

[3] Auchbuty,J.F.G.,轴对称平衡图的存在,Arch。老鼠。机械。分析。,t.65,249-261(1977)·Zbl 0366.76083号
[4] Auchbuty,J.F.G。;Reals,R.,一些非线性自由边界问题的变分解,Arch。老鼠。机械。分析。,t.43,255-271(1971)·Zbl 0225.49013号
[6] Berestycki,H。;Lions,P.L.,非线性标量场方程。I.-基态的存在,Arch。老鼠。机械。分析。,t.82,313-346(1983)·兹比尔0533.35029
[7] Berestycki,H。;Lions,P.L.,Existence d’ondes solitaires dans des problèmes nonéaires du type Klein‐Gordon,C.R.Acad。科学。巴黎,t.288,395-398(1979)·Zbl 0397.35024号
[8] Berestycki,H。;Lions,P.L.,非线性标量场方程。二、 -无限多解的存在,Arch。老鼠。机械。分析。,t.82,347-376(1983)·Zbl 0556.35046号
[9] Berestycki,H。;Lions,P.L.,非线性标量场方程中定态的存在性,(Bardos,C.;Bessis,D.,《数学物理和相关主题中的分岔现象》(1980),Reidel:Reidel Dordrecht)·Zbl 0707.35143号
[10] Berestycki,H。;Lions,P.L.,《存在的多重性》(Existence d’etats multiples dans deséquations de champs scalaires nonéaires dans le cas de masse nulle),中央研究院。科学。巴黎,t.297,267-270(1983)·Zbl 0542.35072号
[12] Berger,M.S.,《关于非线性Klein-Gordan方程定态的存在性和结构》,J.Funct。分析。,t.9,249-261(1972)·Zbl 0224.35061号
[14] Cazenave,T。;Lions,P.L.,一些非线性薛定谔方程驻波的轨道稳定性,Comm.Math。物理。,t.85,549-561(1982)·Zbl 0513.35007号
[15] Coffman,C.V.,一类非线性积分方程的最小-最大原理,J.Ana。数学。,t.22,341-419(1969)·Zbl 0179.15601号
[16] Coffman,C.V.,关于一类非线性椭圆边值问题,J.Math。机械。,t.19,351-356(1970)·Zbl 0194.42103号
[17] Coffman,C.V.,Δ(u-u+u^3=0)基态解的唯一性和其他解的变分特征,Arch。老鼠。机械。分析。,t.46,81-95(1972)·Zbl 0249.35029号
[18] 科尔曼,S。;格雷泽,V。;Martin,A.,一类欧几里德标量场方程解之间的作用极小,Comm.Math。物理。,t.58,211-221(1978)
[19] Esteban,M.J.,《无限制的单人纸牌的存在》,Ann.Fac。图卢兹,第二任,181-191年(1980年)·Zbl 0458.35040号
[20] Esteban,M.J.,带状区域中的非线性椭圆问题;正涡环的对称性,非线性分析。《T.M.A.》,第7卷,第365-379页(1983年)·Zbl 0513.35035号
[21] 弗伦克尔,L.E。;Berger,M.S.,理想流体中稳定涡环的全局理论,数学学报。,132, 13-51 (1974) ·Zbl 0282.76014号
[22] 吉达斯,B。;Ni,W.N。;Nirenberg,L.,《非线性椭圆方程正解的对称性》,(Nachbin,L.《数学分析应用》,第1部分(1981),学术出版社)
[23] Lieb,E.H。;Simon,B.,Hartree‐Fock库仑系统理论,Comm.Math。物理。,t.53,185-194(1974)
[24] Lions,P.L.,《变分法中的浓度-紧致性原理》。局部紧凑型案例,第1部分,Ann.I.H.P.Anal。《非莱内尔》,第1卷,第109-145页(1984年)·Zbl 0541.49009号
[25] Lions,P.L.,《数学物理中一些非线性变分问题的紧性和拓扑方法》,(Bishop,A.R.;Campbell,D.K.;Nicolaenko,B.,《非线性问题:现在和未来》(1982),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹)
[26] Lions,P.L.,Sobolev空间中的对称性和紧性,J.Funct。分析。,t.49,315-334(1982)·Zbl 0501.46032号
[27] Lions,P.L.,《集中原则——变化计算》,C.R.Acad。科学。巴黎,t.294,261-264(1982)·Zbl 0485.49005号
[28] Lions,P.L.,《关于集中-紧性原理,对非线性偏微分方程的贡献》(1983),皮特曼:皮特曼伦敦·Zbl 0522.49007号
[29] Lions,P.L.,关于Hartree方程的一些评论,非线性分析。《T.M.A.》,第5卷,1245-1256页(1981年)·Zbl 0472.35074号
[30] Lions,P.L.,《(L^1(ℝN)中的最小化问题》,J.Funct。分析。,t.49,315-334(1982)·Zbl 0501.46032号
[32] Lions,P.L.,《变化计算中的集中度方法》,塞米纳伊尔·古劳伊克·梅耶尔·施瓦茨,1982-1983(1983),埃科尔理工学院:埃科尔·帕莱索理工学院
[33] Lions,P.L.,《集中竞争方法的应用》,C.R.Acad。科学。巴黎,t.296,645-648(1983)·兹伯利0522.49008
[34] Nehari,Z.,《关于核物理中出现的非线性微分方程》,Proc。爱尔兰皇家学院。,t.62,117-135(1963)·Zbl 0124.30204号
[35] Pohozaev,S.,方程Δ\(u+λf(u)=0的特征函数,苏联数学。道克。,t.165,1408-1412(1965)·兹比尔0141.30202
[36] Ryder,G.H.,一类非线性微分方程的边值问题,Pac。数学杂志。,t.22,477-503(1967)·Zbl 0152.28303号
[37] 斯特劳斯,W.,《高维孤立波的存在》,《通信数学》。物理。,t.55,149-162(1977)·Zbl 0356.35028号
[38] Struwe,M.,《不带Palais‐Smale条件的微分方程多解》,数学。Ann.,t.261,399-412(1982)·Zbl 0506.35034号
[40] Talenti,G.,《椭圆方程和重排》,Ann.Scuola Norm。《比萨Sup.Pisa》,第3卷,第697-718页(1976年)·Zbl 0341.35031号
[41] Taubes,C.,关于SU(2)Yang‐Mills‐Hoggs方程非极小解的存在性,Comm.Math。物理。,t.86,299(1982)·Zbl 0514.58017号
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