双临界增长的拟线性Choquard方程正解的存在性和集中性

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拟线性Schrodinger方程作为一类重要的非线性偏微分方程,在量子力学、流体学等领域起到很重要的作用.Choquard方程描述了电磁波在等离子体中的传播,并且在Bose-Einstein凝聚理论中扮演重要角色,在实际物理问题中都有重要应用,因此研究这些问题具有深刻的物理意义.关于拟线性Choquard型方程解的存在性、多重性以及集中性,引起了数学家们的广泛关注,由于拟线性项的存在,此类方程相应的能量泛函在通常的Sobolev空间中不能定义,因此在本文中利用变量替换方法,临界点理论,集中紧性原理以及山路定理来研究拟线性Choquard型方程正解的存在性、多重性和集中性.本文主要内容如下:第一章是绪论,介绍拟线性Schrodinger方程和拟线性Choquard型方程的研究背景与意义,以及研究现状.第二章给出本文将会用到的一些基本空间以及相关的定义、引理和定理.第三章讨论如下拟线性Choquard型方程-ε2Δu+V(x)u-ε2Δ(u2)u=ε2(I2*|u|10)|u|8u+|u|10u+h(u)正解的存在性、多重性以及集中性,其中ε>0,I2=1/4π|x|是Riesz位势,V∈C(R3,R)和h∈C1(R,R)且满足:(V)0<V0:=infx∈R3V(x)<lim|x|→∞V(x):=V∞<∞;(h1)h(s)=0,s≤0;lims→∞h(s)/sq-1=0,q∈(6,12);(h2)|h’(s)|≤C(1+|s|q-2);(h3)存在μ∈(10,12)使得0<μH(s)=μ∫0sh(t)dt≤sh(s),s>0;(h4)h(s)/s5为(0,+∞)上的增函数.通过变量替换u=f(v),其中f定义为#12 f(t)=-f(-t),t∈(-∞,0],将上述拟线性方程转化为半线性椭圆方程,使得其相应的能量泛函在Sobolev空间中有定义.随后,考虑其极限方程正解的存在性,计算其相应能量泛函的非紧性水平,并估计其能量水平在非紧性水平之下.最后应用变分方法、临界点理论、集中紧性原理和Ljusternik-Schnirelmann理论获得该问题正解的存在性、多重性和集中性.
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