一类带有强制位势的 Klein-Gordon-Maxwell 系统无穷多解的存在性*
2020-06-09苑东磊贺书文文小波
苑东磊, 贺书文, 文小波
(1.西南大学 数学与统计学院,重庆 400715;2.四川民族学院 理工学院,四川 康定 626001)
0 引 言
考虑下面的 Klein-Gordon-Maxwell 系统:
(1)
其中ω>0是常数,u,φ:R3→R,且函数V和f满足下列条件:
其中meas(A)为集合A的勒贝格(Lebesgue)测度。
(f1)f∈C(R3,R),且存在常数C>0与p∈(2,6),使得
|f(x,t)|≤C(1+|t|p-1),∀(x,t)∈R3×R
(f2) 存在μ>2,L>0使得


(f3) 当t→0时,

(f5)f(x,t)=-f(x,-t),∀(x,t)∈R3×R。
对于满足条件(V)的位势,称之为强制位势。式(1)来源于经典的 KGM 方程改进,在量子力学和半导体中应用广泛,关于具体的物理细节可以参考文献[1-4]。最近有许多文献研究带有强制位势的 Klein-Gordon-Maxwell 系统。文献[5]首次研究了带有强制位势 Klein-Gordon-Maxwell 系统无穷多解的存在性;文献[6]和文献[7]通过减弱非线性项的条件对Klein-Gordon-Maxwell 系统进行研究,其中文献[6]利用对称山路引理,文献[7]利用喷泉定理,都得到了无穷多解的存在性;在文献[8]和[9]中,作者研究非线性项具有扰动的情形,并且得到了无穷多解的存在性;在文献[5-8]中,作者研究的是非线性项超四次的情形;文献[9]研究了非线性项满足(AR)条件下的情形。但是,在非线性项超二次的情形下,增加了问题估算的难度。受以上工作的启发,本文研究在局部(AR)条件下,带有强制位势Klein-Gordon-Maxwell 系统无穷多解的存在性。其中局部(AR)条件得到了山路几何结构和局部(PS)序列的有界性,然后利用对称山路引理得到无穷多解的存在性。主要结果是:
定理1 假设条件(V)和(f1)—(f5)成立,则式(1)有无穷多解。
1 准备工作
在本文中,用H1(R3)表示的Sobolev空间的内积与范数分别定义如下:

定义空间
且范数为
同时,定义空间
D1,2(R3)={u∈L6(R3):|u|∈L2(R3)}
其范数为
由条件(V)可知,范数‖u‖E和‖u‖H等价,且E能连续地嵌入到Ls(R3)中,s∈(2,6),从而存在CS>0使得
为了获得式(1)无穷多解的存在性,定义I:E→R为式(1)对应的能量泛函,即……p>