On the nonlinear Neumann problem involving the critical Sobolev exponent on the boundary

in this paper we investigate the solvability of the Neumann problem (1.1) involving the critical Sobolev exponents on the right-hand side of the equation and in the boundary condition. It is assumed that the coefficients Q and P are smooth. We examine the common effect of the mean curvature of the boundary a deltaOhm and the shape of the graph of the coefficients Q and P on the existence of solutions of problem (1.1). (C) 2003 Published by Elsevier Inc.

On the Schrodinger equation involving a critical Sobolev exponent and magnetic field

We consider the semilinear Schrodinger equation -Delta(A)u + V(x)u = Q(x)vertical bar u vertical bar(2* -2) u. Assuming that V changes sign, we establish the existence of a solution u not equal 0 in the Sobolev space H-A,V(1) + (R-N). The solution is obtained by a min-max type argument based on a topological linking. We also establish certain regularity properties of solutions for a rather general class of equations involving the operator -Delta(A).

On multiple solutions of the exterior neumann problem involving critical sobolev exponent

In this paper we consider the exterior Neumann problem involving a critical Sobolev exponent. We establish the existence of two solutions having a prescribed limit at infinity.

Sharp Sobolev inequality involving a critical nonlinearity on a boundary

We consider the solvability of the Neumann problem for the equation -Delta u + lambda u = 0, partial derivative u/partial derivative v = Q(x)vertical bar u vertical bar(q-2)u on partial derivative Omega, where Q is a positive and continuous coefficient on partial derivative Omega, lambda is a parameter and q = 2(N - 1)/(N - 2) is a critical Sobolev exponent for the trace embedding of H-1(Omega) into L-q(partial derivative Omega). We investigate the joint effect of the mean curvature of partial derivative Omega and the shape of the graph of Q on the existence of solutions. As a by product we establish a sharp Sobolev inequality for the trace embedding. In Section 6 we establish the existence of solutions when a parameter lambda interferes with the spectrum of -Delta with the Neumann boundary conditions. We apply a min-max principle based on the topological linking.

Quasilinear dirichlet problems in RN with critical growth

In this study, a given quasilinear problem is solved using variational methods. In particular, the existence of nontrivial solutions for GP is examined using minimax methods. The main theorem on the existence of a nontrivial solution for GP is detailed.

Existence results for elliptic equations with singular terms

Esta dissertação estuda em detalhe três problemas elípticos: (I) uma classe de equações que envolve o operador Laplaciano, um termo singular e nãolinearidade com o exponente crítico de Sobolev, (II) uma classe de equações com singularidade dupla, o expoente crítico de Hardy-Sobolev e um termo côncavo e (III) uma classe de equações em forma divergente, que envolve um termo singular, um operador do tipo Leray-Lions, e uma função definida nos espaços de Lorentz. As não-linearidades consideradas nos problemas (I) e (II), apresentam dificuldades adicionais, tais como uma singularidade forte no ponto zero (de modo que um "blow-up" pode ocorrer) e a falta de compacidade, devido à presença do exponente crítico de Sobolev (problema (I)) e Hardy-Sobolev (problema (II)). Pela singularidade existente no problema (III), a definição padrão de solução fraca pode não fazer sentido, por isso, é introduzida uma noção especial de solução fraca em subconjuntos abertos do domínio. Métodos variacionais e técnicas da Teoria de Pontos Críticos são usados para provar a existência de soluções nos dois primeiros problemas. No problema (I), são usadas uma combinação adequada de técnicas de Nehari, o princípio variacional de Ekeland, métodos de minimax, um argumento de translação e estimativas integrais do nível de energia. Neste caso, demonstramos a existência de (pelo menos) quatro soluções não triviais onde pelo menos uma delas muda de sinal. No problema (II), usando o método de concentração de compacidade e o teorema de passagem de montanha, demostramos a existência de pelo menos duas soluções positivas e pelo menos um par de soluções com mudança de sinal. A abordagem do problema (III) combina um resultado de surjectividade para operadores monótonos, coercivos e radialmente contínuos com propriedades especiais do operador de tipo Leray- Lions. Demonstramos assim a existência de pelo menos, uma solução no espaço de Lorentz e obtemos uma estimativa para esta solução.

Asymptotic bifurcation results for quasilinear elliptic operators

We develop results for bifurcation from the principal eigenvalue for certain operators based on the p-Laplacian and containing a superlinear nonlinearity with a critical Sobolev exponent. The main result concerns an asymptotic estimate of the rate at which the solution branch departs from the eigenspace. The method can also be applied for nonpotential operators.

Positive solutions of a Neumann problem with competing critical nonlinearities

We present existence results for a Neumann problem involving critical Sobolev nonlinearities both on the right hand side of the equation and at the boundary condition.. Positive solutions are obtained through constrained minimization on the Nehari manifold. Our approach is based on the concentration 'compactness principle of P. L. Lions and M. Struwe.

Multiplicity results for some classes of Schrödinger-Poisson systems

In this thesis, we study the existence and multiplicity of solutions of the following class of Schr odinger-Poisson systems: u + u + l(x) u = (x; u) in R3; = l(x)u2 in R3; where l 2 L2(R3) or l 2 L1(R3). And we consider that the nonlinearity satis es the following three kinds of cases: (i) a subcritical exponent with (x; u) = k(x)jujp 2u + h(x)u (4 p < 2 ) under an inde nite case; (ii) a general inde nite nonlinearity with (x; u) = k(x)g(u) + h(x)u; (iii) a critical growth exponent with (x; u) = k(x)juj2 2u + h(x)jujq 2u (2 q < 2 ). It is worth mentioning that the thesis contains three main innovations except overcoming several di culties, which are generated by the systems themselves. First, as an unknown referee said in his report, we are the rst authors concerning the existence of multiple positive solutions for Schr odinger- Poisson systems with an inde nite nonlinearity. Second, we nd an interesting phenomenon in Chapter 2 and Chapter 3 that we do not need the condition R R3 k(x)ep 1dx < 0 with an inde nite noncoercive case, where e1 is the rst eigenfunction of +id in H1(R3) with weight function h. A similar condition has been shown to be a su cient and necessary condition to the existence of positive solutions for semilinear elliptic equations with inde nite nonlinearity for a bounded domain (see e.g. Alama-Tarantello, Calc. Var. PDE 1 (1993), 439{475), or to be a su cient condition to the existence of positive solutions for semilinear elliptic equations with inde nite nonlinearity in RN (see e.g. Costa-Tehrani, Calc. Var. PDE 13 (2001), 159{189). Moreover, the process used in this case can be applied to study other aspects of the Schr odinger-Poisson systems and it gives a way to study the Kirchho system and quasilinear Schr odinger system. Finally, to get sign changing solutions in Chapter 5, we follow the spirit of Hirano-Shioji, Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect. A 137 (2007), 333, but the procedure is simpler than that they have proposed in their paper.

Condensados de Bose-Einstein em redes óticas: a transição superfluido-isolante de Mott em redes hexagonais e a classe de universalidade superfluido-vidro de Bose em 3D

Estudamos transições de fases quânticas em gases bosônicos ultrafrios aprisionados em redes óticas. A física desses sistemas é capturada por um modelo do tipo Bose-Hubbard que, no caso de um sistema sem desordem, em que os átomos têm interação de curto alcance e o tunelamento é apenas entre sítios primeiros vizinhos, prevê a transição de fases quântica superfluido-isolante de Mott (SF-MI) quando a profundidade do potencial da rede ótica é variado. Num primeiro estudo, verificamos como o diagrama de fases dessa transição muda quando passamos de uma rede quadrada para uma hexagonal. Num segundo, investigamos como a desordem modifica essa transição. No estudo com rede hexagonal, apresentamos o diagrama de fases da transição SF-MI e uma estimativa para o ponto crítico do primeiro lobo de Mott. Esses resultados foram obtidos usando o algoritmo de Monte Carlo quântico denominado Worm. Comparamos nossos resultados com os obtidos a partir de uma aproximação de campo médio e com os de um sistema com uma rede ótica quadrada. Ao introduzir desordem no sistema, uma nova fase emerge no diagrama de fases do estado fundamental intermediando a fase superfluida e a isolante de Mott. Essa nova fase é conhecida como vidro de Bose (BG) e a transição de fases quântica SF-BG que ocorre nesse sistema gerou muitas controvérsias desde seus primeiros estudos iniciados no fim dos anos 80. Apesar dos avanços em direção ao entendimento completo desta transição, a caracterização básica das suas propriedades críticas ainda é debatida. O que motivou nosso estudo, foi a publicação de resultados experimentais e numéricos em sistemas tridimensionais [Yu et al. Nature 489, 379 (2012), Yu et al. PRB 86, 134421 (2012)] que violam a lei de escala $\\phi= u z$, em que $\\phi$ é o expoente da temperatura crítica, $z$ é o expoente crítico dinâmico e $ u$ é o expoente do comprimento de correlação. Abordamos essa controvérsia numericamente fazendo uma análise de escalonamento finito usando o algoritmo Worm nas suas versões quântica e clássica. Nossos resultados demonstram que trabalhos anteriores sobre a dependência da temperatura de transição superfluido-líquido normal com o potencial químico (ou campo magnético, em sistemas de spin), $T_c \\propto (\\mu-\\mu_c)^\\phi$, estavam equivocados na interpretação de um comportamento transiente na aproximação da região crítica genuína. Quando os parâmetros do modelo são modificados de maneira a ampliar a região crítica quântica, simulações com ambos os modelos clássico e quântico revelam que a lei de escala $\\phi= u z$ [com $\\phi=2.7(2)$, $z=3$ e $ u = 0.88(5)$] é válida. Também estimamos o expoente crítico do parâmetro de ordem, encontrando $\\beta=1.5(2)$.

Critical Exponent β and Rectilinear Diameter of the Binary-Liquid System Carbon Disulfide + Nitromethane

The system CS2 + CH3NO2 shows β=0.315±0.004 over 10-6<ε=|T-Tc| / Tc<2�10-1 with no indication of a classical value ½ even far away from Tc. The diameter shows a curvature and is of the form �c+b ε+fε7 / 8exp(-gεh).

Critical Exponent β and Rectilinear Diameter of the Binary-Liquid System Carbon Disulfide + Nitromethane

The system CS2 + CH3NO2 shows β=0.315±0.004 over 10-6<ε=|T-Tc| / Tc<2-10-1 with no indication of a classical value ½ even far away from Tc. The diameter shows a curvature and is of the form - c+b ε+fε7 / 8exp(-gεh).