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量子场论中分数阶 P-Q Laplace 算子的主特征值与正解

偏微分方程分析 2020-06-08 v1

摘要

本文研究由具有不定权函数的非齐次分数阶 p&q Laplacian 算子所驱动的特征值问题正解的存在与不存在性:(Δp)αu+(Δq)βu=λ[a(x)up2u+b(x)uq2u]in \O,\left(-\Delta_p\right)^{\alpha}u + \left(-\Delta_q\right)^{\beta}u \,= \lambda\left[a(x) \left|u\right|^{p-2}u + b(x) \left|u\right|^{q-2}u \right]\quad\quad\textrm{in $\O$}, 其中 \O\ORN\R^N 中的光滑有界区域,并在外部零延拓。当 \O=RN\O=\R^Nb0b\equiv0 时,我们进一步证明若存在连续的特征值族,则须满足 1<q<p<qβ=NqNqβ1<q<p<q^*_\beta=\frac{Nq}{N-q\beta}0aL(qβs)(RN)L(RN)0\leq a\in L^{\left(\frac{q_{\beta}^*}{s}\right)'}\left(\R^N\right)\bigcap L^{\infty}\left(\R^N\right),其中 ss 满足 ptpα+p(1t)s=1\dfrac{p-t}{p_{\alpha}^*}+ \dfrac{p\left(1-t\right)}{s} =1,对某个 t(0,pqp)t\in \left(0, \sqrt{\dfrac{p-q}{p}}\right)。我们的方法强烈依赖于变分分析,其中山路定理起关键作用。本研究的主要困难在于如何建立 Palais-Smale 条件。特别是在 RN\R^N 中,由于缺乏空间紧性以及嵌入 Wα,p(RN)Wβ,q(RN)W^{\alpha, p}\left(\R^N\right) \hookrightarrow W^{\beta, q}\left(\R^N\right),我们必须运用 P.L. Lions 的集中紧性原理 \cite{PLL} 来克服该困难。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.03233,
  title  = {Principal eigenvalue and positive solutions for Fractional $P-Q$ Laplace operator in quantum field theory},
  author = {Thanh-Hieu Nguyen and Hoang-Hung Vo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.03233},
  year   = {2020}
}