Przejdź do sekcji głównej Przejdź do głównego menu Przejdź do stopki
  • Zaloguj
  • Język
    • English
    • Język Polski
  • Menu
  • Strona domowa
  • Aktualny numer
  • Online First
  • Archiwum
  • O czasopiśmie
    • O czasopiśmie
    • Przesyłanie tekstów
    • Zespół redakcyjny
    • Polityka prywatności
    • Kontakt
  • Zaloguj
  • Język:
  • English
  • Język Polski

Topological Methods in Nonlinear Analysis

A singular perturbed problem with critical Sobolev exponent
  • Strona domowa
  • /
  • A singular perturbed problem with critical Sobolev exponent
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Vol 58, No 1 (September 2021) /
  4. Articles

A singular perturbed problem with critical Sobolev exponent

Autor

  • Mengyao Chen https://orcid.org/0000-0003-2428-6499
  • Qi Li https://orcid.org/0000-0002-5997-3355

DOI:

https://doi.org/10.12775/TMNA.2020.067

Słowa kluczowe

Multi-peak solutions, Lyapunov-Schmidt reduction, local uniqueness, local Pohozaev identity

Abstrakt

This paper deals with the following nonlinear elliptic problem \begin{equation}\label{eq0.1} -\varepsilon^2\Delta u+\omega V(x)u=u^{p}+u^{2^{*}-1},\quad u> 0\quad\text{in}\ \R^N, \end{equation} where $\omega\in\R^{+}$, $N\geq 3$, $p\in (1,2^{*}-1)$ with $2^{*}={2N}/({N-2})$, $\varepsilon> 0$ is a small parameter and $V(x)$ is a given function. Under suitable assumptions, we prove that problem (\ref{eq0.1}) has multi-peak solutions by the Lyapunov-Schmidt reduction method for sufficiently small $\varepsilon$, which concentrate at local minimum points of potential function $V(x)$. Moreover, we show the local uniqueness of positive multi-peak solutions by using the local Pohozaev identity.

Bibliografia

T. Akahori, S. Ibrahim, N. Ikoma, H. Kikuchi and H. Nawa, Uniqueness and nondegeneracy of ground states to nonlinear scalar field equations involving the Sobolev critical exponent in their nonlinearities for high frequencies, Calc. Var. Partial Differential Equations 58:120 (2019), 32 pp.

T. Akahori, S. Ibrahim and H. Kikuchi, Linear instability and nondegeneracy of ground state for combined power-type nonlinear scalar field equations with the Sobolev critical exponent and large frequency parameter, arXiv:1810.12363.

T. Akahori, S. Ibrahim, H. Kikuchi and H. Nawa, Global dynamics above the ground state energy for the combined power-type nonlinear Schrödinger equations with energycritical growth at low frequencies, Mem. Amer. Math. Soc. (to appear).

C. Alves, M. Souto and M. Montenegro, Existence of a ground state solution for a nonlinear scalar field equation with critical growth, Calc. Var. Partial Differential Equations 43 (2012), 537–554.

A. Ambrosetti and A. Malchiodi, Perturbation Methods and Semilinear Elliptic Problems on RN , Basel, Birkhäuser Verlag, 2006.

A. Ambrosetti, A. Malchiodi and W. Ni, Singularly perturbed elliptic equations with symmetry: existence of solutions concentrating on spheres I, Comm. Math. Phys. 235 (2003), 427–466.

A. Ambrosetti, M. Badiale and S. Cingolani, Semiclassical states of nonlinear Schrödinger equations, Arch. Rational Mech. Anal. 140 (1997), 285–300.

A. Ambrosetti, J. Garcia Azorero and I. Peral, Perturbation of ∆u+u(N +2)(N −2) = 0, the scalar curvature problem in RN , and related topics, J. Funct. Anal. 165 (1999), 117–149.

H. Berestycki and P. Lions, Nonlinear scalar field equations I. Existence of a ground state, Arch. Rational Mech. Anal. 82 (1983), 313–345.

H. Berestycki and P. Lions, Nonlinear scalar field equations II. Existence of infinitely many solutions, Arch. Rational Mech. Anal. 82 (1983), 347–375.

D. Cao and H. Heinz, Uniqueness of positive multi-lump bound states of nonlinear Schrödinger equations, Math. Z. 243 (2003), 599–642.

D. Cao, S. Li and P. Luo, Uniqueness of positive bound states with multi-bump for nonlinear Schrödinger equations, Calc. Var. Partial Differential Equations 54 (2015), 4037–4063.

M. Coles and S. Gustafson, Solitary waves and dynamics for subcritical perturbations of energy critical NLS, arXiv:1707.07219.

J. Dávila, M. del Pino and I. Guerra, Non-uniqueness of positive ground states of non-linear Schrödinger equations, Proc. Lond. Math. Soc. 106 (2013), 318–344.

M. del Pino and P. Felmer, Multi-peak bound states for nonlinear Schrödinger equations, Ann. Inst. H. Poincaré Anal. Non Linéaire 15 (1998), 127–149.

M. del Pino and P. Felmer, Semi-classical states of nonlinear Schrödinger equations: a variational reduction method, Math. Ann. 324 (2002), 1–32.

Y. Deng, C. Lin and S. Yan, On the prescribed scalar curvature problem in RN , local uniqueness and periodicity, J. Math. Pures Appl. 104 (2015), 1013–1044.

Y. Ding and F. Lin, Solutions of perturbed Schrödinger equations with critical nonlinearity, Calc. Var. Partial Differential Equations 30 (2007), 231–249.

A. Floer and A. Weinstein, Nonspreading wave packets for the cubic Schrödinger equation with a bounded potential, J. Funct. Anal. 69 (1986), 397–408.

D. Gilbarg and N. Trudinger, Elliptic Partial Differential Equations of Second Order, second edition, Springer, Berlin, 1983.

L. Glangetas, Uniqueness of positive solutions of a nonlinear elliptic equation involving the critical exponent, Nonlinear Anal. 20 (1993), 571–603.

M. Grossi, Some results on a class of nonlinear Schrödinger equations, Math. Z. 235 (2000), 687–705.

M. Grossi, On the number of single-peak solutions of the nonlinear Schrödinger equation, Ann. Inst. H. Poincaré Anal. Non Linéaire 19 (2002), 261–280.

Y. Guo, S. Peng and S. Yan, Local uniqueness and periodicity induced by concentration, Proc. Lond. Math. Soc. 114 (2017), 1005–1043.

M. Kwong, Uniqueness of positive solutions of ∆u − u + up = 0 in RN , Arch. Rational Mech. Anal. 105 (1989), 243–266.

Y. Oh, Existence of semiclassical bound states of nonlinear Schrödinger equations with potentials of the class (V )α , Comm. Partial Differential Equations 13 (1988), 1499–1519.

Y. Oh, On positive multi-lump bound states of nonlinear Schrödinger equations under multiple well potential, Comm. Math. Phys. 131 (1990), 223–253.

P. Pucci and J. Serrin, Uniqueness of ground states for quasilinear elliptic equations in the exponential case, Indiana Univ. Math. J. 47 (1998), 529–539.

P. Rabinowitz, On a class of nonlinear Schrödinger equations, Z. Angew. Math. Phys. 43 (1992), 270–291.

J. Wei and S. Yan, New solutions for nonlinear Schrödinger equations with critical nonlinearity, J. Differential Equations 237 (2007), 446–472.

J. Zhang and W. Zou, The critical case for a Berestycki–Lions theorem, Sci. China Math. 57 (2014), 541–554.

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2021-09-12

Jak cytować

1.
CHEN, Mengyao & LI, Qi. A singular perturbed problem with critical Sobolev exponent. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 12 wrzesień 2021, T. 58, nr 1, s. 181–207. [udostępniono 28.6.2025]. DOI 10.12775/TMNA.2020.067.
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Vol 58, No 1 (September 2021)

Dział

Articles

Licencja

Prawa autorskie (c) 2021 Topological Methods in Nonlinear Analysis

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.

Statystyki

Liczba wyświetleń i pobrań: 0
Liczba cytowań: 0

Wyszukiwanie

Wyszukiwanie

Przeglądaj

  • Indeks autorów
  • Lista archiwalnych numerów

Użytkownik

Użytkownik

Aktualny numer

  • Logo Atom
  • Logo RSS2
  • Logo RSS1

Newsletter

Zapisz się Wypisz się
W górę

Akademicka Platforma Czasopism

Najlepsze czasopisma naukowe i akademickie w jednym miejscu

apcz.umk.pl

Partnerzy platformy czasopism

  • Akademia Ignatianum w Krakowie
  • Akademickie Towarzystwo Andragogiczne
  • Fundacja Copernicus na rzecz Rozwoju Badań Naukowych
  • Instytut Historii im. Tadeusza Manteuffla Polskiej Akademii Nauk
  • Instytut Kultur Śródziemnomorskich i Orientalnych PAN
  • Instytut Tomistyczny
  • Karmelitański Instytut Duchowości w Krakowie
  • Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Krośnie
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych we Włocławku
  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Pigonia w Krośnie
  • Polska Fundacja Przemysłu Kosmicznego
  • Polskie Towarzystwo Ekonomiczne
  • Polskie Towarzystwo Ludoznawcze
  • Towarzystwo Miłośników Torunia
  • Towarzystwo Naukowe w Toruniu
  • Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
  • Uniwersytet Mikołaja Kopernika
  • Uniwersytet w Białymstoku
  • Uniwersytet Warszawski
  • Wojewódzka Biblioteka Publiczna - Książnica Kopernikańska
  • Wyższe Seminarium Duchowne w Pelplinie / Wydawnictwo Diecezjalne „Bernardinum" w Pelplinie

© 2021- Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Deklaracja dostępności Sklep wydawnictwa