带扰动项临界非线性薛定谔系统多解及基态解的存在性

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本文主要研究如下带外部扰动项的临界耦合薛定谔系统:{-△u+λ1u=μ1|u|2*-2u+β|u|2*/2-2u|v|2*/2+f(x),-△v+λ2v=μ2|v|2*-2v+β|v|2*/2-2v|u|2*/2+g(x),u=v=0,x∈aΩ.  这里Ω(C) RN(N≥3)是光滑有界区域,2*=2N/N-2是Sobolev临界指数.λ1,λ2>-λ1(Ω),μ1,μ2>0,β>0是耦合常数.其中λ1(Ω)是-Δ的第一特征值,f(x),g(x)≠0.我们指出当f(x),g(x)满足某些条件时方程有一个束缚态解和一个基态解.主要就是利用Nehari流形方法,通过一些条件限制把流形分成三个部分,通过控制f(x),g(x)的条件使得退化的那一部分流形只包含(0,0),这样我们就得到了两个非退化的部分,然后在两个非退化的部分上分别找解,这样找到的解必是非平凡解.在找到的所有解中比较能量大小从而找到方程的基态解.本文的主要困难是临界情况下嵌入H10(Ω)→L2*(Ω)不紧,难以证明(PS)c条件成立.对此,我们通过计算借助反证法解决了这一个问题.最后,如果把该系统中f(x),g(x)的条件改成f(x)≥0,g(x)≥0那么我们指出当f(x)>0,g(x)>0时,该系统基态解的能量最小,当f(x)=0,g(x)=0时,该系统基态解的能量最大.也就是说,当耦合的薛定谔系统带非负外部扰动项,且扰动均非零时,基态解的能量最小,没有外部扰动时基态解的能量最大.
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