×

具有组合非线性的分数阶薛定谔方程的规范化解。 (英语) Zbl 1445.35307号

摘要:我们研究了具有组合非线性的分数阶非线性薛定谔方程的正规化解\[(-\Delta)^s u=\lambda u+\mu|u|^{q-2}u+|u|^{p-2}u\quad\text{in}\mathbb{R}^N,\]我们寻找满足规定质量的解\[\int_{\mathbb{R}^N}|u|^2=a^2,\]其中,\(N\geq 2 \)、\(s \ in(0,1)\)、\mu\ in\mathbb{R}\)和\(2<q<p<2_s^*=2N/(N-2s)\)。在对\(q<p\)、\(a>0\)和\(mu\in\mathbb{R}\)的不同假设下,我们证明了关于规范化解的一些存在性和不存在性结果。更具体地说,在纯(L^2)-亚临界情况下,我们利用最小能量值的单调性克服了紧致性的缺乏,得到了(mu>0)的基态解的存在性。而对于离焦情况(μ<0),我们通过构造辅助函数来证明结果的不存在性。我们强调,即使对于拉普拉斯算子,不存在结果也是新的。在纯(L^2)-超临界情况下,我们引入一个纤维能量泛函来获得Palais-Smale序列的有界性,并得到一个山口型解。在组合型情况下,我们构造不同的连接结构来获得鞍型解。最后,我们注意到,我们证明了基于基态解的莫尔斯指数的齐次非线性(mu=0)的唯一性结果。

MSC公司:

35兰特 分数阶偏微分方程
26A33飞机 分数导数和积分
35J61型 半线性椭圆方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿克曼,N。;Weth,W.,《空间周期NLS的不稳定规范驻波》,Anal。PDE,第12、5、1177-1213页(2019年)·Zbl 1405.35191号
[2] 阿普勒巴姆,D.,Lévy processes-from probability to finance and quantum groups,《美国数学通告》。Soc.,51,11,1336-1347(2004)·Zbl 1053.60046号
[3] 阿普勒巴姆:勒维过程和随机微积分。收录于:《剑桥高等数学研究》(第116卷,第2版)。剑桥大学出版社,剑桥(2009)·Zbl 1200.60001号
[4] Almgren,FJ Jr;Lieb,EH,对称递减重排有时是连续的,《美国数学杂志》。Soc.,2,4,683-773(1989)·Zbl 0688.46014号
[5] Bartsch,T。;de Valeriola,S.,非线性薛定谔方程的规范化解,Arch。数学。(巴塞尔),100,175-83(2013)·Zbl 1260.35098号
[6] Bartsch,T。;Jeanjean,L.,非线性薛定谔系统的规范化解,Proc。R.Soc.爱丁堡。第节。A、 148,225-242(2018)·Zbl 1393.35035号
[7] Bartsch,T。;Jeanjean,L。;Soave,N.,(mathbb{R}^3)上耦合三次Schrödinger方程组的规范化解,J.Math。Pures应用程序。(9), 106, 4, 583-614 (2016) ·Zbl 1347.35107号
[8] Bartsch,T。;Soave,N.,《非线性薛定谔方程和系统归一化解的自然约束方法》,J.Funct。分析。,272, 12, 4998-5037 (2017) ·Zbl 1485.35173号
[9] Bartsch,T。;Soave,N.,薛定谔方程竞争系统的多重归一化解,计算变量偏微分。Equ.、。,58,1,22(2019)·Zbl 1409.35076号
[10] Bartsch,T.,Soave,N.:修正:“非线性薛定谔方程和系统规范化解的自然约束方法”[J.Funct.Anal.272(12)(2017)4998-5037][MR3639521]。J.功能。分析。275(2), 516-521 (2018) ·Zbl 1434.35011号
[11] J.贝拉齐尼。;Jeanjean,L.,《关于不稳定状态下的偶极量子气体》,SIAM J.Math。分析。,48, 3, 2028-2058 (2016) ·Zbl 1352.35157号
[12] J.贝拉齐尼。;Jeanjean,L。;Luo,T.,一类薛定谔-Poisson方程具有规定范数的驻波的存在性和不稳定性,Proc。伦敦。数学。Soc.(3),107,2,303-339(2013)·Zbl 1284.35391号
[13] Bonheure,D。;卡斯特拉斯,J-B;郭台铭。;Jeanjean,L.,质量临界和超临界状态下混合色散非线性薛定谔方程的规范化解,Trans。数学。Soc.,372,32167-212(2019年)·Zbl 1420.35343号
[14] 洛杉矶卡法雷利;Silvestre,L.,与分数拉普拉斯算子相关的一个推广问题,Commun。部分差异。Equ.、。,32, 7-9, 1245-1260 (2007) ·Zbl 1143.26002号
[15] Chang,X。;Wang,Z-Q,涉及一般非线性分数拉普拉斯算子的标量场方程的基态,非线性,26,2,479-494(2013)·Zbl 1276.35080号
[16] 陈,H。;费尔默,P。;Quaas,A.,涉及分数阶拉普拉斯算子的椭圆方程的大解,Ann.Inst.H.Poincare Anal。非线性,32,6,1199-1228(2015)·Zbl 1456.35211号
[17] 陈,W。;方,Y。;Yang,R.,Liouville定理,涉及半空间上的分数拉普拉斯定理,高级数学。,274, 167-198 (2015) ·Zbl 1372.35332号
[18] 陈,W。;李,C。;Li,Y.,分数拉普拉斯方程的直接平面移动方法,高级数学。,308, 404-437 (2017) ·Zbl 1362.35320号
[19] 邓,Y。;Shuai,W.,涉及分数Laplacain的非局部椭圆方程的Sign-chang解,Adv.Differ。Equ.、。,23, 1-2, 109-134 (2018) ·Zbl 1386.35087号
[20] Di Nezza,E。;Palatucci,G。;Valdinoci,E.,《搭便车者的分数Sobolev空间指南》,公牛。科学。数学。,136, 5, 521-573 (2012) ·Zbl 1252.46023号
[21] Dipierro,S。;Palatucci,G。;Valdinoci,E.,涉及分数Laplacian的Schrödinger型问题的存在性和对称性结果,Matematiche(Catania),68,1,201-216(2013)·兹比尔1287.35023
[22] 费尔默,P。;夸斯,A。;Tan,J.,分数阶拉普拉斯非线性薛定谔方程的正解,Proc。R.Soc.爱丁堡。第节。A、 142、6、1237-1262(2012)·Zbl 1290.35308号
[23] 菲比奇,G。;Merle,F.,《有界域的自我聚焦》,《物理学D》,155,1-2,132-158(2001)·Zbl 0980.35154号
[24] 弗兰克,RL;Lenzmann,E。;Silvestre,L.,分数拉普拉斯算子径向解的唯一性,Commun。纯应用程序。数学。,69, 9, 1671-1726 (2016) ·Zbl 1365.35206号
[25] Ghoussoub,N.:临界点理论中的对偶性和微扰方法,附David Robinson的附录。收录于:《剑桥数学丛书》,第107卷。剑桥大学出版社,剑桥(1993)·Zbl 0790.58002号
[26] 郭台铭。;Jeanjean,L.,非线性薛定谔系统驻波的存在性和轨道稳定性,非线性分析。,144, 10-22 (2016) ·Zbl 1457.35068号
[27] 郭台铭。;Jeanjean,L.,非线性Schrödinger系统的多重正归一化解,非线性,31,522319-2345(2018)·Zbl 1396.35009号
[28] 郭毅。;罗,Y。;Zhang,Q.,有界域中质量临界Hartree能量泛函的极小值,J.Differ。Equ.、。,265, 10, 5177-5211 (2018) ·Zbl 1402.35115号
[29] 郭毅。;Wang,Z-Q;曾,X。;周,H.,具有多阱势的吸引Gross-Pitaevskii方程的基态性质,非线性,31,3957-979(2018)·Zbl 1396.35018号
[30] Hirata,J。;Tanaka,K.,带(L^2)约束的标量场方程:山路和对称山路方法,高级非线性研究,19,2,263-290(2019)·Zbl 1421.35152号
[31] 伊科马,N。;Tanaka,K.,关于非线性薛定谔方程和系统的(L^2)正规化解的变形论证的注记,Adv.Differ。Equ.、。,24, 11-12, 609-646 (2019) ·Zbl 1437.35188号
[32] Jeanjean,L.,半线性椭圆方程具有规定范数解的存在性,非线性分析。,28, 10, 1633-1659 (1997) ·Zbl 0877.35091号
[33] Jeanjean,L。;Lu,S.,非线性标量场方程的非径向正规化解,非线性,32,12,4942-4966(2019)·兹比尔1429.35101
[34] 李·G。;Luo,X.,(mathbb{R}^2)中Chern-Simons-Schrödinger方程的规范化解,Ann.Acad。科学。芬恩。数学。,42, 1, 405-428 (2017) ·Zbl 1372.35100号
[35] 狮子,P.-L.:索波列夫的赛马与竞争。(法语)[Sobolev空间中的对称性和紧性]J.Funct。分析。49(3), 315-334 (1982) ·Zbl 0501.46032号
[36] 刘,ZS;罗,HJ;Zhang,ZT,具有陡峭势阱的分数阶薛定谔算子的Dancer-Fucc̆ik谱,非线性分析。,189, 111565 (2019) ·Zbl 1427.35056号
[37] 诺里斯,B。;Tavares,H。;Verzini,G.,有界域上临界和超临界NLS具有规定质量基态的存在性和轨道稳定性,Ana。PDE,7,8,1807-1838(2014)·Zbl 1314.35168号
[38] 诺里斯,B。;Tavares,H。;Verzini,G.,具有给定L^2质量的立方Schrödinger系统的稳定孤立波,离散Contin。动态。系统。,第35页,第12页,第6085-6112页(2015年)·Zbl 1336.35321号
[39] 诺里斯,B。;Tavares,H。;Verzini,G.,有界域上非线性薛定谔系统的规范化解,非线性,32,3,1044-1072(2019)·Zbl 1410.35211号
[40] Pierotti,D。;Verzini,G.,有界区域中非线性薛定谔方程的规范化束缚态,计算变量偏微分。Equ.、。,56, 5, 133 (2017) ·Zbl 1420.35374号
[41] 普奇,P。;向,M。;Zhang,B.,涉及分数阶拉普拉斯方程的非齐次Schrödinger-Kirchhoff型方程的多解,Calc.Var.Partial Differ。Equ.、。,54, 3, 2785-2806 (2015) ·Zbl 1329.35338号
[42] Rabinowitz,P.H.:临界点理论中的Minimax方法及其在微分方程中的应用。收录于:CBMS数学区域会议系列,第65卷。为华盛顿特区数学科学会议委员会出版;美国数学学会,普罗维登斯,RI(1986)·Zbl 0609.58002号
[43] Secchi,S.,非线性分数阶薛定谔方程的基态解(\mathbb{R}^N\),数学杂志。物理。,54, 3, 031501 (2013) ·Zbl 1281.81034号
[44] Servadei,R。;Valdinoci,E.,椭圆型非局部算子的变分方法,离散Contin。动态。系统。,3321052105-2137(2013)·Zbl 1303.35121号
[45] Servadei,R。;Valdinoci,E.,分数Laplacian的Brezis-Nirenberg结果,Trans。数学。Soc.,367,1,67-102(2015)·兹比尔1323.35202
[46] X.Shang。;张杰。;Yang,Y.,具有临界指数的非齐次分数阶Laplacian问题的正解,Commun。纯应用程序。分析。,13567-584(2014年)·兹比尔1279.35046
[47] Shibata,M.,具有一般非线性项的非线性薛定谔方程的稳定驻波,Manuscr。数学。,143, 1-2, 221-237 (2014) ·Zbl 1290.35252号
[48] Soave,N.:具有组合非线性的NLS方程的归一化基态。arXiv:1811.00826·Zbl 1440.35312号
[49] Tan,J。;Xiong,J.,带低阶项分数阶拉普拉斯方程的Harnack不等式,离散Contin。动态。系统。,31, 3, 975-983 (2011) ·Zbl 1269.26005号
[50] Wang,Y。;刘,L。;Wu,Y.,通过迭代计算在无限区间上具有积分条件的(p)-Laplacian分数阶积分微分方程的极值解,Adv.Differ。Equ.、。,2015, 24 (2015) ·兹比尔1398.45007
[51] 吴杰。;Xu,X.,带分数拉普拉斯耗散的Boussinesq方程的适定性和无粘极限,非线性,27,9,2215-2232(2014)·Zbl 1301.35115号
[52] Yan,S。;杨,J。;Yu,X.,涉及分数拉普拉斯算子的方程:紧性和应用,J.Funct。分析。,269, 1, 47-79 (2015) ·Zbl 1317.35287号
[53] Ye,H.,与Kirchhoff方程相关的(L^2)-临界约束问题规范化解的存在性,Z.Angew。数学。物理。,66, 4, 1483-1497 (2015) ·Zbl 1322.35032号
[54] Zhang,,变分、拓扑和偏序方法及其应用(2013),海德堡:Springer,Heidelberg·Zbl 1258.47003号
[55] 朱,X。;周,H.,超线性椭圆方程本质谱的分岔,应用。分析。,28, 1, 51-66 (1988) ·Zbl 0621.35009号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。