王雪雯, 郭 青
(中央民族大學(xué) 理學(xué)院,北京100081)
考慮以下帶Hartree型非線性項(xiàng)的聚焦型質(zhì)量超臨界能量次臨界的雙調(diào)和Schr?dinger方程
雙調(diào)和NLS方程也稱四階NLS方程,是文獻(xiàn)[1-2]為了研究小雙調(diào)和色散項(xiàng)對(duì)強(qiáng)激光束在Kerr非線性體介質(zhì)中傳播的影響而引進(jìn)的.Fibich等[3]從數(shù)學(xué)的角度研究了這類方程,給出了次臨界狀態(tài)下的一些性質(zhì).Zhu等[4]給出了聚焦型四階質(zhì)量臨界NLS方程基態(tài)解的變分結(jié)構(gòu),Guo[5]由Pausader[6]的思想研究了聚焦型四階質(zhì)量超臨界能量次臨界NLS方程基態(tài)解的變分結(jié)構(gòu)以及方程解的整體適定性.對(duì)于帶Hartree型非線性項(xiàng)聚焦的Schr?dinger方程而言,Gao等[7]研究了聚焦型質(zhì)量超臨界Hartree方程基態(tài)解的變分結(jié)構(gòu),Zhu[8]研究了非線性分?jǐn)?shù)階Schr?dinger方程基態(tài)解的變分結(jié)構(gòu),Guo等[9]運(yùn)用此理論證明了分?jǐn)?shù)階Schr?dinger方程解的整體適定性.
本文根據(jù)Zhu[8]的思想,通過(guò)尋找卷積型Gagliardo-Nirenberg不等式
基態(tài)解的變分結(jié)構(gòu),并應(yīng)用Gagliardo-Nirenberg不等式得到Schr?dinger方程整體解的存在性.
研究問(wèn)題所用的主要工具是根據(jù)Zhu[8]建立的H2中有界序列的profile分解.
給出卷積型Gagliardo-Nirenberg不等式最佳常數(shù)CGN以及整體解存在性的證明.
那么,可以用類似證明(16)式成立的方法證明(19)式成立.然后將(16)~(19)式代入(15)式的左邊,就得到了(15)式.最后再結(jié)合(9)(13)和(15)式可知:當(dāng)J→∞和n→∞時(shí),有
然后,給出I在橢圓問(wèn)題(3)中關(guān)于Q(x)的表達(dá)式.實(shí)際上,上述討論過(guò)程已經(jīng)證明了(26)式非平凡解的存在性,又因?yàn)镮是實(shí)數(shù),所以橢圓問(wèn)題(3)同樣存在非平凡解[13-15].
對(duì)于橢圓問(wèn)題(3)的任意解Q(x),能夠得到Pohozaev等式
下面,對(duì)上述等式給出證明,將橢圓問(wèn)題(3)兩端同時(shí)乘以Q,然后在Rd上積分,最后再由分部積分可得(27)式成立.而對(duì)于(28)式,將橢圓問(wèn)題(3)兩端同時(shí)乘以x·?Q,然后積分,得
因此,通過(guò)(29)~(31)式可以得出(28)式.下面將給出(29)~(31)式的具體推導(dǎo)過(guò)程:其中對(duì)于(29)式而言,有