| 本文研究了一类四阶非线性Schrödinger方程初边值问题在任意维空间中的 有界性,其结果在研究整体解时是非常重要的。 论文关键词:四阶,非线性Schrödinger方程,
  ,有界性 我们考虑这样一类非线性Schrödinger方程的初边值问题  ,  ,               (1.1)
  ,  ,              (1.2)
  ,  ,                       (1.3)
 其中, 为复值函数,  &,&为速降函数空间,  ,  充分光滑,  为实数。 方程(1.1)-(1.3)具有特定的物理背景,且在数学理论上是一类非线性发展方程,因此对方程(1.1)-(1.3)的研究具有实际意义和理论意义。 为了研究方程(1.1)-(1.3)整体解的存在唯一性,需要解在 空间中的有界性质作为前提。  时,文[1~5]研究了方程(1.1)-(1.3)整体解的存在唯一性及渐近性质,文[6~7]讨论了方程(1.1)-(1.3)解的  有界性。  时,关于方程(1.1)-(1.3)解的  有界性的研究,就作者所知还是较少的。本文就  时给定初值一定要求前提下,用文[7]的方法得到了方程(1.1)-(1.3)解的  有界性。 记号:简记 ,一切常数除注明者外,均以  表示,且与  、  无关,且不同地方出现的  值可能不同,但为了方便,我们仍以  记之,其余记号都是标准的。 2        引理 因在奇维空间中的情形证明过程类似于偶维空间,我们不妨先讨论偶维情况。 引理1  对任意复值函数 ,  ,如果  (2.1)
 那么有  。                (2.2)
 引理2 设 为正的可积函数,  为有界区域,则存在只与  有关的常数  ,使得  (2.3)
 成立,其中 。 引理3[7]   设 ,如果  (2.4)
 那么有  (2.5)
 证明  根据复合函数求导法则,知  (2.6)
 其中 
 
 可算出 
 
 
 
 
 在 中每一项对  求导的阶数与求导因子次数之和等于  ,并且各导数因子的次数最大为  ,我们将  展开,注意到,展开式中的各项具有下列乘积形式:  (2.7)
 其中, 分别取自  的表达式中的某一项,在  中的因子的最大个数是1,2,…,r。整理(2.7)式,其形式是  (2.8)
 可以得知 
 即 
 令 ,考虑(2.8)式,则(2.6)式化为 
 由假设知, (  为与  无关的常数),因此 
 则有 
 由赫尔特不等式,得  (2.9)
 由(2.4)式可知,(2.9)式的右端为与 无关的常数,因此有 
 根据引理2,有 
 因此, 。 3        主要结论 定理  如果 有界,并且   ;
  
 那么,方程⑴的解 满足  (3.1)
 证明  对(1.1)式两端同时作用 ,设  ,有  (3.2)
 即  (3.3)
 对(3.3)式两端同时乘以 ,并且在  上对  积分,得 
 用分部积分法,得  (3.4)
 取(3.4)式共轭,得  (3.5)
 (3.4)式加上(3.5)式,可得 
 也即  (3.6)
 对于 ,记  ,则  ,  , 
  (3.7)
 类似地,对 ,有  (3.8)
 将(3.7)式,(3.8)式代入(3.6)式,得 
 在 上积分,得  (3.9)
 其中, 为常数。(3.9)式可写成 
  (3.10)
 从(3.10)式看出,右端 和  是类似的,只须证  有界。 由于  (3.11)
 只须证 
 中有界的,其中 是  上的实参数。  1/2    1 2 下一页 尾页 |