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

Minimizers of L^2-critical inhomogeneous variational problems with a spatially decaying nonlinearity in bounded domains
  • Strona domowa
  • /
  • Minimizers of L^2-critical inhomogeneous variational problems with a spatially decaying nonlinearity in bounded domains
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Vol 64, No 1 (September 2024) /
  4. Articles

Minimizers of L^2-critical inhomogeneous variational problems with a spatially decaying nonlinearity in bounded domains

Autor

  • Hongfei Zhang https://orcid.org/0000-0002-9153-4803
  • Shu Zhang https://orcid.org/0000-0003-1964-5805

DOI:

https://doi.org/10.12775/TMNA.2023.041

Słowa kluczowe

L^{2}-critical, spatially decaying nonlinear, minimizers, concentration behavior, local uniqueness

Abstrakt

We consider the minimizers of $L^{2}$-critical inhomogeneous variational problems with a spatially decaying nonlinear term in an open bounded domain $\Omega$ of $\mathbb{R}^{N}$ which contains $0$. We prove that there is a threshold $a^{*}> 0$ such that minimizers exist for $0< a< a^{*}$ and the minimizer does not exist for any $a> a^{*}$. In contrast to the homogeneous case, we show that both the existence and nonexistence of minimizers may occur at the threshold $a^*$ depending on the value of $V(0)$, where $V(x)$ denotes the trapping potential. Moreover, under some suitable assumptions on $V(x)$, based on a detailed analysis on the concentration behavior of minimizers as $a\nearrow a^*$, we prove local uniqueness of minimizers when $a$ is close enough to $a^*$.

Bibliografia

G. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, Elsevier/Academic Press, 2007.

A.H. Ardila and V.D. Dinh, Some qualitative studies of the focusing inhomogeneous Gross–Pitaevskiı̆ equation, Z. Angew. Math. Phys. 71 (2020), 24 pp.

G. Baym and C.J. Pethick, Ground-state properties of magnetically trapped Bosecondensate rubidium gas, Phys. Rev. Lett. 76 (1996), 6–9.

D.M. Cao, S.L. 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.

D.M. Cao, S.J. Peng and S.S. Yan, Singularly Perturbed Methods for Nonlinear Elliptic Problems, Cambridge University Press, Cambridge, 2021.

Y.B. Deng, Y.J. Guo and L. Lu, On the collapse and concentration of Bose–Einstein condensates with inhomogeneous attractive interactions, Calc. Var. Partial Differential Equations 54 (2015), 99–118.

Y.B. Deng, Y.J. Guo and L. Lu, Threshold behavior and uniqueness of ground states for mass critical inhomogeneous Schrödinger equations, J. Math. Phys. 59 (2018), 011503.

F. Genoud, Théorie de bifurcation et de stabilité pour une équation de Schrödinger avec une non-linéarité compacte, Ph. D. thesis, EPFL, 2008.

F. Genoud, A uniqueness result for ∆u − λu + V (x)up = 0 on R2 , Adv. Nonlinear Stud. 11 (2011), 483–491.

F. Genoud, An inhomogeneous, L2 -critical, nonlinear Schrödinger equation, Z. Anal. Anwend. 31 (2012), 283–290.

F. Genoud and C.A. Stuart, Schrödinger equations with a spatially decaying nonlinearity: existence and stability of standing waves, Discrete Contin. Dyn. Syst. 21 (2008), 137–186.

D. Gilbarg and N.S. Trudinger, Elliptic Partial Differential Equations of Second Order, Springer–Verlag, 2001.

Y.J. Guo, C.S. Lin and J.C. Wei, Local uniqueness and refined spike profiles of ground states for two-dimensional attractive Bose–Einstein condensates, SIAM J. Math. Anal. 49 (2017), 3671–3715.

Y.J. Guo, Y. Luo and Q. Zhang, Minimizers of mass critical Hartree energy functionals in bounded domains, J. Differential Equations 265 (2018), 5177–5211.

Y.J. Guo and R. Seiringer, On the mass concentration for Bose–Einstein condensates with attractive interactions, Lett. Math. Phys. 104 (2014), 141–156.

Y.J. Guo, Z.Q. Wang, X.Y. Zeng and H.S. Zhou, Properties of ground states of attractive Gross–Pitaevskiı̆ equations with multi-well potentials, Nonlinearity 31 (2018), 957–979.

Y.J. Guo, X.Y. Zeng and H.S. Zhou, Energy estimates and symmetry breaking in attactive Bose–Einstein condensates with ring-shaped potentials, Ann. Inst. H. Poincaré C Anal. Non Linéaire 33 (2016), 809–828.

Q. Han and F.H. Lin, Elliptic Partial Differential Equations, second edition, Amer. Math. Soc., Providence, R.I., 2011.

Y. Li and Y. Luo, Existence and uniqueness of ground states for attractive Bose–Einstein condensates in box-shaped traps, J. Math. Phys. 62 (2021), 031513.

E.H. Lieb and M. Loss, Analysis, second edition, Amer. Math. Soc., Providence, R.I., 2001.

C. Liu and V.K. Tripathi, Laser guiding in an axially nonuniform plasma channel, Phys. Plasmas 1 (1994), 3100–3103.

Y. Luo and S. Zhang, Concentration behavior of ground states for L2 -critical Schrödinger equation with a spatially decaying nonlinearity, Commun. Pure Appl. Anal. 21 (2022), 1481–1504.

Y. Luo and X.C. Zhu, Mass concentration behavior of Bose–Einstein condensates with attractive interactions in bounded domains, Appl. Anal. 99 (2020), 2414–2427.

B. Noris, H. Tavares and G. Verzini, Existence and orbital stability of the ground states with prescribed mass for the L2 -critical and supercritical NLS on bounded domains, Anal. PDE 7 (2014), 1807–1838.

J.F. Toland, Uniqueness of positive solutions of some semilinear Sturm–Liouville problems on the half line, Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect. A 97 (1984), 259–263.

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2024-06-16

Jak cytować

1.
ZHANG, Hongfei & ZHANG, Shu. Minimizers of L^2-critical inhomogeneous variational problems with a spatially decaying nonlinearity in bounded domains. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 16 czerwiec 2024, T. 64, nr 1, s. 31–59. [udostępniono 28.3.2026]. DOI 10.12775/TMNA.2023.041.
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Vol 64, No 1 (September 2024)

Dział

Articles

Licencja

Prawa autorskie (c) 2024 Hongfei Zhang, Shu Zhang

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