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具有对数扰动的临界Kirchhoff型椭圆方程解的存在性与多重性

偏微分方程分析 2025-05-01 v2

摘要

本文研究如下具有对数扰动的临界Kirchhoff型椭圆方程 \begin{equation}\label{eq0} \begin{cases} -\left(1+b\int_{\Omega}|\nabla{u}|^2\mathrm{d}x\right) \Delta{u}=\lambda u+\mu u\log{u^2}+|u|^{2^{*}-2}u, &x\in\Omega,\\ u=0,&x\in\partial\Omega, \end{cases} \end{equation} 其中 Ω\OmegaRN(N3)\mathbb{R}^{N}(N\geq3) 中具有光滑边界 Ω\partial \Omega 的有界区域,bbλ\lambdaμ\mu 是参数,2=2NN22^{*}=\frac{2N}{N-2} 是临界Sobolev指数。非局部项、临界非线性项和对数项的存在,阻碍了直接应用经典临界点理论。此外,能量泛函的几何结构随空间维数 NN 变化,这对问题解的存在性具有关键影响。基于对能量泛函结构的仔细分析,利用变分方法得到了存在性和(或)多重性结果。更具体地,当 N=3N=3 时,问题(0.1)存在一个局部极小解、一个基态解以及一列 H01(Ω)H_0^1(\Omega) 范数收敛到 00 的解。当 N=4N=4 时,也得到了无穷多解的存在性。当 N5N\geq5 时,问题(0.1)存在一个具有负能量的局部极小解。还给出了局部极小解成为基态解的充分条件。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.05083,
  title  = {Existence and multiplicity of solutions for a critical Kirchhoff type elliptic equation with a logarithmic perturbation},
  author = {Qian Zhang and Yuzhu Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05083},
  year   = {2025}
}

备注

In the new version, we have made minor revisions to the paper and provided a detailed proof of Lemma 3.4