Existence and Asymptotic of Solutions for a $p$-Laplace Schrödinger Equation with Critical Frequency

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
We study the Schr\"odinger equation   $\left(\mathrm{Q}_{\varepsilon}\right)$: $- \varepsilon^{2(p-1)} \Delta_p v + V(x)\, |v|^{p-2} v - |v|^{q-1}v = 0$, $x \in \mathbb{R}^N$, with $v(x) \rightarrow 0$ as $|x| \rightarrow+\infty$, for the infinite case, as given by Byeon and Wang for a situation of critical frequency,  $\displaystyle \{x\in \mathbb{R}^N \, / \: V(x) = \inf V = 0\} \neq \emptyset$. In the semiclassical limit, $\varepsilon \rightarrow 0$, the corresponding limit problem is $\left(\mathrm{P}\right)$: $\Delta_p w+|w|^{q-1} w=0$, $x \in \Omega$, with $w(x)=0, x \in \partial \Omega$, where $\Omega \subseteq \mathbb{R}^N$ is a smooth bounded strictly star-shaped region related to the potential $V$. We prove  that for $\left(\mathrm{Q}_{\varepsilon}\right)$ there exists a non-trivial solution with any prescribed $\mathrm{L}^{q+1}$-mass.Applying a Ljusternik-Schnirelman scheme, shows  that  $\left(\mathrm{Q}_{\varepsilon}\right)$ and $\left(\mathrm{P}\right)$ have infinitely many pairs of solutions. Fixed a topological level $k \in \mathbb{N}$, we show that a solution of $\left(\mathrm{Q}_{\varepsilon}\right)$, $v_{k, \varepsilon}$, sub converges, in $\mathrm{W}^{1,p}(\mathbb{R}^N)$ and up to scaling, to a corresponding solution of $\left(\mathrm{P}\right)$. We also prove that the energy of each solution, $v_{k,\eps}$ converges to the corresponding energy of the limit problem  $\left(\mathrm{P}\right)$ so that the critical values of the functionals associated, respectively, to  $\left(\mathrm{Q}_{\varepsilon}\right)$ and $\left(\mathrm{P}\right)$ are topologically equivalent.
Language:
English
Published:
Sahand Communications in Mathematical Analysis, Volume:20 Issue: 4, Autumn 2023
Pages:
63 to 86
magiran.com/p2615429  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!