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流形上具有梯度依赖非线性项与 Hardy 位势奇性的椭圆 Schrödinger 方程

偏微分方程分析 2025-01-07 v1

摘要

ΩRN\Omega \subset \mathbb{R}^N (N3N \geq 3) 为 C2C^2 有界区域,ΣΩ\Sigma \subset \OmegaRN\mathbb{R}^N 中维数为 kk (0k<N20\leq k < N-2) 的 C2C^2 紧致无边子流形。对于 μ(Nk22)2\mu\leq (\frac{N-k-2}{2})^2,令 Lμ:=Δ+μdΣ2L_\mu := \Delta + \mu d_{\Sigma}^{-2},其中 dΣ(x)=dist(x,Σ)d_{\Sigma}(x) = \mathrm{dist}(x,\Sigma)。我们研究方程 Lμu=g(u,u)-L_\mu u = g(u,|\nabla u|)ΩΣ\Omega \setminus \Sigma 上的边值问题,边界条件为在 ΩΣ\partial \Omega \cup \Sigmau=νu=\nu,其中 g:R×R+R+g: \mathbb{R} \times \mathbb{R}_+ \to \mathbb{R}_+ 为连续且非递减的函数并满足 g(0,0)=0g(0,0)=0ν\nuΩΣ\partial \Omega \cup \Sigma 上给定的非负测度。当 gg 满足所谓的次临界积分条件时,我们在 ν\nu 的小测度假设下建立了该问题的存在性结果。若 g(u,u)=upuqg(u,|\nabla u|) = |u|^p|\nabla u|^q,存在使次临界积分条件成立的 p,qp,q 取值范围(称为次临界范围),从而该问题存在解。在此范围之外,次临界积分条件可能不成立,我们以适当的 Bessel 容度表述,建立了关于 ν\nu 的多种准则以保证该问题解的存在性。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.02605,
  title  = {Elliptic Schr\"odinger equations with gradient-dependent nonlinearity and Hardy potential singular on manifolds},
  author = {Konstantinos T. Gkikas and Phuoc-Tai Nguyen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02605},
  year   = {2025}
}

备注

34 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2203.01328