RN上在广义L~2约束下的分数阶Gross-Pitaevskii方程解的存在问题

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本论文主要研究RN(N≥ 1)空间中带有L2-临界扰动项的分数阶Gross-Pitaevskii(FGP)泛函在广义L2-临界约束下的极小可达元问题。具体来说,考虑在空间RN上,能量eρ为广义L2-临界约束极小问题:#12其中GP能量泛函E(u)定义为:(?)其中(-△)s是分数阶拉普拉斯算子,0<q<4s/N,0<s<1,b∈R且b≠0,且势函数V(x)满足条件(V)。(V).V(x)∈Clocα(RN),其中 α∈(0,1),lim|x|→∞V(x)=∞且infx∈RN V(x)=0。第一章,我们首先介绍了分数阶Gross-Pitaevskii(FGP)方程的研究背景,研究目标及研究现状,然后给出了分数阶的Gagliardo-Nirenberg-Sobolev不等式以及Lions引理,最后介绍了本文的主要结果。第二章,我们首先证明了适用于本文的紧性引理成立,进而研究了能量e(ρ)的极小可达元的存在情况,证明出当且仅当在b>0,0≤ρ<ρ*:=‖Q‖24/N时,以及b<0,0<ρ≤ρ*:=‖Q‖24/N时,问题(1.3)存在极小可达元;此外,当b>0,ρ→ρ*时,e(ρ)→∞,其中b为临界扰动项系数,Q∈Hs(RN)为以下方程的唯一的径向对称正解(—△)su(x)+u(x)-|U|4s/Nu(x)=0.第三章,在条件b>0下,当ρ→ρ*时,我们对能量e(ρ)的非负极小可达元的集中行为进行了分析,并在ρ→ρ*时,对能量e(ρ)进行了估计。第四章,我们主要对本文进行了总结以及一些展望,主要涉及到根据势函数V(x)的特点,对极小可达元的极大值点是否可以收敛到势函数V(x)的全局极小值点,以及对极小可达元集中速率的产生影响的原因的探究。
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