一类非线性Hartree方程(组)变分方法的研究
批准号:
12101257
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
郑雨
依托单位:
学科分类:
非线性泛函分析
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑雨
中文摘要
本项目利用变分方法、临界点理论及分析技巧研究一类非线性Hartree方程(组)解的存在性、不存在性与多解性。对于Hartree方程,我们首先利用移动平面法、上下解的方法、集中紧性原理证明临界Hartree方程解的不存在性、存在性与多解性;其次我们利用Morse迭代、山路引理证明赝相对论下Hartree方程基态解的存在性,并通过极大值原理,Hopf引理及精细的估算证明解的指数衰减性。对于Hartree方程组,我们首先利用Ekeland变分原理、Lusternik-Schnirelmann原理证明临界Hartree方程组解的存在性与多解性;其次我们利用Nehari流形,截断函数与山路引理方法证明Hartree方程组基态解的存在性,并利用强极大极小值原理证明正基态解的存在性;最后我们利用隐函数定理、Miranda定理、Nehari流形证明非线性耦合Hartree方程组解的存在性。
英文摘要
In this project, the author applies the variational methods and the critical point theory and analytical techniques to study the existence, nonexistence, multiplicity of solution for the nonlinear Hartree system. On the hand, we study the nonexistence, existence and multiplicity of solution for critical Hartree via moving plane method, sub-superresolution techniques and concentration compactness principle, we also get the solution for pseudo-relativistic Hartree equation by Moser iterative technique and Mountain-pass lemma and obtain exponential decay of ground state solution via Maximum principle, Hopf lemma and its precise estimation. On the other hand. Firstly we study the existence of ground state solutions and multiple solutions for coupled critical Hartree system via using Ekeland variational methods and the Lusternik-Schnirelmann category theory. Secondly, we get the existence of ground state solution for nonlinear Hartree system via Nehari manifold, cut-off function and the Mountain Pass Theorem and obtain the positive ground state solution via strong maximum principle. Lastly, we get the existence of ground state solutions for coupled Hartree system via implicit function theorem, Miranda theorem, Nehari manifold.
本项目主要研究一方面在非局部 Choquard 方程的解的存在性、对称性、多解性和能量性质的研究。Choquard方程在量子物理和引力物理中有着重要应用,尤其是在量子极化子模型和自引力坍缩等方面。通过Lyapunov-Schmidt约化法,证明了在特定条件下,Choquard 方程存在无限多的解,特别是多峰解的存在性。这些研究进展补充了当前 Choquard 方程解的理论框架,并推动了其应用的进一步发展。另一方面证明非局部椭圆方程组(2)的解的存在性,研究了具有非局部项的椭圆方程组,并在不同增长条件下证明了其弱解的存在性。特别地,方程组的非线性项 f(u)和g(v)被假设为具有临界或亚临界的指数增长,通过应用 Hardy–Littlewood–Sobolev 不等式、Trudinger–Moser 不等式等数学工具,成功证明了方程组在这些条件下的解的存在性。这些研究对于材料科学、光学和生物物理学等领域的应用具有潜在的影响与应用。
国内基金
海外基金