一类带参数的Kirchhoff型问题的正解

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本文首先利用变分方法和迭代方法研究了带一个参数的Kirchhoff型问题正解的存在性,然后利用变分方法和先验估计研究了含有Hardy项的Kirchhoff型问题正解的存在性.  首先考虑带有一个参数的Kirchhoff型问题(Pλ){-(a+λm(∫RN|▽u|2))△u=Q(x)f(u),x∈RN,u∈D1,2(RN)正解的存在性,其中N≥3,a是一个正常数,λ≥0是一个参数,m,f∶R+→R+是连续函数,并且Q是一个势函数.  对于带有一个参数的Kirchhoff型问题,首先通过固定非局部项将Kirchhoff型方程化为椭圆型方程,由变分法得到椭圆方程对应的能量泛函Jω,并验证该泛函满足文章给出引理的几何性质,进而获得了泛函Jω的(PS)序列.在缺乏通常的紧性条件下,利用Pohozaev等式证明了(PS)序列的有界性.其次,证明了有界的(PS)序列有强收敛子列,且收敛到泛函Jω的一个非平凡临界点uω.最后,通过迭代方法对ω进行迭代获得了泛函{Jun-1}的临界点序列{un},并证明序列{un}收敛到原Kirchhoff型方程的一个正解,进而得到结论:当参数在一定范围内变化时,该问题至少存在一个正解.  其次,考虑含有Hardy项的Kirchhoff型问题(Pμ){-(a+λ∫RN|▽u|2△u-μu/|x|2=f(u),x∈RN{0},u∈D1,2(RN{0})正解的存在性,其中N≥3,a是一个正常数,μ,λ≥0是参数,f∶R+→R+是连续函数.  对于含有Hardy项的Kirchhoff型问题,首先由变分法获得Kirchhoff型方程对应的能量泛函,然后结合Hardy嵌入定理和Sobolev嵌入定理证明了泛函满足文章给出引理的几何性质,进而获得了泛函的(PS)序列.在缺乏通常的紧性条件下,利用Pohozaev等式证明了(PS)序列的有界性,并且通过先验估计验证了有界的(PS)序列有强收敛子列,且收敛到泛函的一个非平凡临界点,进而得到结论:当参数在一定范围内变化时,该问题至少存在一个正解.  全文共分四章,结构如下:  第一章介绍了研究问题的背景及本文的主要工作.  第二章主要给出了本文所用到的变分法的相关知识.  第三章首先给出了带一个参数的Kirchhoff型问题的变分结构,即问题所对应的能量泛函.然后利用变分方法,迭代方法和嵌入定理,证明了该问题正解的存在性.  第四章首先给出了含Hardy项的Kirchhoff型问题的变分结构,即问题所对应的能量泛函.然后利用变分方法,结合先验估计和嵌入定理,证明了该问题正解的存在性.
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