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Sobolev临界拟线性薛定谔方程的归一化解

偏微分方程分析 2025-07-01 v2

摘要

在本文中,我们研究了以下具有Sobolev临界指数的拟线性薛定谔方程归一化解的存在性:\begin{eqnarray*}-\Delta u-u\Delta (u^2)+\lambda u=\tau|u|^{q-2}u+|u|^{2\cdot2^*-2}u,~~~~x\in\mathbb{R}^N,\end{eqnarray*}在质量约束RNu2dx=c\int_{\mathbb{R}^N}|u|^2dx=c下,其中c>0c>0为给定值。这里τR\tau\in \mathbb{R}是参数,λR\lambda\in\mathbb{R}作为拉格朗日乘子出现,N3N\ge32:=2NN22^*:=\frac{2N}{N-2},且2<q<222<q<2\cdot2^*。通过推导精确的能量水平估计并建立新的收敛定理,我们应用摄动方法在Sobolev临界区域内为τ>0\tau>0建立了若干存在性结果:(a) 对于2<q<2+4N2<q<2+\frac{4}{N}的情况,在c>0c>0的显式条件下,我们获得了两个解的存在性,其中一个为局部极小值,另一个为山路型解;(b) 对于2+4Nq<4+4N2+\frac{4}{N}\leq q<4+\frac{4}{N}的情况,在c>0c>0的不同条件下,我们获得了山路型归一化解的存在性;(c) 对于4+4Nq<224+\frac{4}{N}\leq q<2\cdot2^*的情况,在c>0c>0的不同条件下,我们获得了基态归一化解的存在性。此外,当τ0\tau\le 0时,我们推导了对于2<q<222<q<2\cdot2^*和所有c>0c>0的非存在性结果。我们的研究涵盖了整个范围q(2,22)q\in(2, 2 \cdot 2^*)和所有N3N\ge3。我们发展的方法是灵活的,可以扩展到更广泛的非线性类。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.10870,
  title  = {Normalized solutions for a Sobolev critical quasilinear Schr\"odinger equation},
  author = {Yuxin Li and Meijie Yang and Xiaojun Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.10870},
  year   = {2025}
}

备注

Revised version. Corrected some minor typos, added some remarks