带有次临界扰动项的GP能量泛函的约束极小问题

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本论文主要研究RN上带有L2-次临界扰动项的GP能量泛函的约束极小问题,包括探讨极小可达元的存在性以及分析极小可达元集中行为。具体来说,考虑如下L2-临界约束极小化问题e(ρ):=inf{E(u):u(x)∈H,‖u‖22=ρN/2,N≥1.(1)这里Gross-Pitaevskii(GP)能量泛函E(u)包含了一个L2-次临界扰动项,定义为E(u):=∫RN(|▽u(x)|2+V(x)|u(x)|2)dx-N/N+2∫RN|u(x)|2+4/Ndx-b/q+2∫RN|u(x)|2+q dx,(2)其中b∈R,0<q<4/N,位势函数V(x)满足0≤V(x)∈L∞loc(RN)和lim|x|→∞V(x)=∞。  首先,证明问题(1)存在极小可达元,当且仅当b≥0,0≤ρ<ρ*.=‖Q‖24/N或者b<0,0<ρ≤ρ*:=‖Q‖24/N,这里Q(x)是方程△u(x)-u(x)+u1+4/N(x)=0在RN上唯一的径向对称正解。  其次,在b>0条件下,详细而严格地论证了当ρ↗ρ*时问题(1)极小可达元的集中行为,从中得出极小可达元的集中速率主要受次临界扰动项的影响,而不是位势项V(x)在局部区域上的形状。这些结果说明,次临界扰动项主要影响极小可达元的集中速率,而位势项主要影响集中行为发生的位置。这也是本论文的创新点之一。
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