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

Positive ground state solutions of the critical nonlinear Schrödinger system with the harmonic potentials for the cooperative case
  • Strona domowa
  • /
  • Positive ground state solutions of the critical nonlinear Schrödinger system with the harmonic potentials for the cooperative case
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Online First Articles /
  4. Articles

Positive ground state solutions of the critical nonlinear Schrödinger system with the harmonic potentials for the cooperative case

Autor

  • Zhiguo Wu
  • Yuanze Wu https://orcid.org/0000-0002-8263-7878

DOI:

https://doi.org/10.12775/TMNA.2025.031

Słowa kluczowe

Nonlinear Schrödinger system, critical Sobolev exponent, ground state, positive solution, harmonic potential

Abstrakt

In this paper, we study the following two coupled nonlinear Schrödinger system with critical exponent: \begin{equation*} \begin{cases} -\Delta u+|x-x_{0}|^{2}u-\lambda_{1}u=\mu_{1}u^{2^{*}-1}+\beta u^{{2^{*}}/{2}-1}v^{{2^{*}}/{2}}, & x\in \mathbb{R}^{N}, \\ -\Delta v+|x-y_{0}|^{2}v-\lambda_{2}v=\mu_{2}v^{2^{*}-1}+\beta v^{{2^{*}}/{2}-1}u^{{2^{*}}/{2}}, & x\in \mathbb{R}^{N}, \\ u> 0,\quad v> 0,& x\in \mathbb{R}^N,\\ u(x)\to0,\quad v(x)\to0, &\text{as }|x|\to+\infty, \end{cases} \end{equation*} where $N\geq3$, $2^{*}={2N}/({N-2})$, $\mu_{1},\mu_{2},\beta> 0$, $x_{0},y_{0}\in \mathbb{R}^{N}$ and $\lambda_{1},\lambda_{2}\in(\lambda_{*},N)$ with $\lambda_{*}=1$ for $N=3$ and $\lambda_{*}=0$ for $N\geq4$. By the variational method, we show that the existence of a positive ground state solution for the above system under the cooperative case. Furthermore, we also partially reveal the influence mechanisms of $x_{0}$, $y_{0}$, $\lambda_{i}$ and $\beta$ on the existence of positive ground state solutions.

Bibliografia

A. Ambrosetti and E. Colorado, Standing waves of some coupled nonlinear Schrödinger equations, J. London Math. Soc. 75 (2007), 67–82.

J. Belmonte-Beitia and G. Calvo, Exact solutions for the quintic nonlinear Schrödinger equation with time and space modulated nonlinearities and potentials, Phys. Lett. A 373 (2009), 448–453.

H. Brézis and L. Nirenberg, Positive solutions of nonlinear elliptic equations involving critical Sobolev exponents, Comm. Pure Appl. Math. 36 (1983), 437–477.

Z. Chen and W. Zou, On the Brézis–Nirenberg problem in a ball, Differential Integral Equations 25 (2012), 527–542.

Z. Chen and W. Zou, Positive least energy solutions and phase separation for coupled Schrödinger equations with critical exponent, Arch. Ration. Mech. Anal. 205 (2012), 515–551.

Z. Chen and W. Zou, Positive least energy solutions and phase separation for coupled Schrödinger equations with critical exponent: higher dimensional case, Calc. Var. Partial Differential Equations 52 (2015), 423–467.

B. Esry, C. Greene, J. Burke and J. Bohn, Hartree–Fock theory for double condesates, Phys. Rev. Lett. 78 (1997), 3594–3597.

Q. He and J. Yang, Quantitative properties of ground-states to an M -coupled system with critical exponent in RN , Sci. China Math. 61 (2018), 709–726.

T.-C. Lin and J. Wei, Ground state of N coupled nonlinear Schrödinger equations in Rn , n ≤ 3, Comm. Math. Phys. 255 (2005), 629–653.

T.-C. Lin and J. Wei, Spikes in two coupled nonlinear Schrödinger equations, Ann. Inst. H. Poincaré Anal. Non Linéaire 22 (2005), 403–439.

T.-C. Lin and J. Wei, Spikes in two-component systems of nonlinear Schrödinger equations with trapping potentials, J. Differential Equations 229 (2006), 538–569.

T.-C. Lin and J. Wei, Erratum: Ground state of N coupled nonlinear Schrödinger equations in Rn , n ≤ 3, Comm. Math. Phys. 277 (2008), 573–576.

T. Liu, S. You and W. Zou, Least energy positive solutions for d-coupled Schrödinger systems with critical exponent in dimension three, J. Differential Equations 367 (2023), 40–78.

S. Kim, On vector solutions for coupled nonlinear Schrödinger equations with critical exponents, Comm. Pure Appl. Anal. 12 (2013), 1259–1277.

F. Oliveira and H. Tavares, Ground states for a nonlinear Schrödinger system with sublinear coupling terms, Adv. Nonlinear Stud. 16 (2016), 381–387.

D. Pelinovsky, J. Wei and Y. Wu, Positive solutions of the Gross–Pitaevskiı̆ equation for energy critical and supercritical nonlinearities, Nonlinearity 36 (2023), 3684–3709.

P. Rabinowitz, Minimax Methods in Critical Point Theory with Applications to Differential Equations, American Mathematical Society, Washington, 1986.

F. Selem, Radial solutions with prescribed numbers of zeros for the nonlinear Schrödinger equation with harmonic potential, Nonlinearity 24 (2011), 1759–1819.

F. Selem and H. Kikuchi, Existence and non-existence of solution for semilinear elliptic equation with harmonic potential and Sobolev critical/supercritical nonlinearities, J. Math. Anal. Appl. 387 (2012), 746–754.

B. Sirakov, Least energy solitary waves for a system of nonlinear Schrödinger equations in Rn , Comm. Math. Phys. 271 (2007), 199–221.

H. Tavares, S. You and W. Zou, Least energy positive solutions of critical Schrödinger systems with mixed competition and cooperation terms: The higher dimensional case, J. Funct. Anal. 283 (2022), 109497.

Y. Wu and W. Zou, On a critical Schrödinger system in R4 with steep potential wells, Nonlinear Anal. 191 (2020), 111643.

H. Ye, Positive solutions for critically coupled Schrödinger systems with attractive interactions, Discrete Contin. Dyn. Syst. 38 (2018), 485–507.

H. Ye and Y. Liu, The existence of positive solutions for a critically coupled Schrödinger system in a ball of R3 , J. Math. Anal. Appl. 538 (2024), 128424.

H. Ye and Y. Peng, Positive least energy solutions for a coupled Schrödinger system with critical exponent, J. Math. Anal. Appl. 417 (2014), 308-326.

Topological Methods in Nonlinear Analysis

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2025-12-11

Jak cytować

1.
WU, Zhiguo & WU, Yuanze. Positive ground state solutions of the critical nonlinear Schrödinger system with the harmonic potentials for the cooperative case. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 11 grudzień 2025, s. 1–28. [udostępniono 14.12.2025]. DOI 10.12775/TMNA.2025.031.
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Online First Articles

Dział

Articles

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