论文部分内容阅读
本文主要研究:非线性Schrodingcr方程的Cauchy问题,薛定谔方程(Schrodingerequation)是出奥地利物理学家薛定谔提出的量子力学中的一个基本方程,也是量子力学的一个基木假定,其正确性只能靠实验来检验.它是将物质波的概念和波动方程相结合建立的二阶偏微分方程,可描述微观粒子的运动,每个微观系统都有一个相应的薛定谔方程式,通过解方程可得到波函数的具体形式以及对应的能量,从而了解微观系统的性质.本文特别关心非线性项含有导数的方程,这类方程包含了很多经典的模型,例如Schrodinger map方程[20,21,2,3,1,13,49],Ishimori方程[41,25],Davey-Stewartson系统[7,14,15,16,17,18]等.研究这类问题的Cauchy问题的适定性,迄今两个较成熟的方法是能量方法[33,5,39]和光滑效应方法[29,31].本文将在这两个方面做进一步的工作.一方面,运用更加精细的交换子估计,得出更好的先验估计,然后运用能量方法时降低了对正则性的要求;另一方面,本文开发出更一般,更精确的色散估计,从而降低压缩办法中对初值正则性的要求.并且针对不同的方程,得到一些新的结果.特别是作者得到了一些新的非椭圆情形Schrodinger半群的色散估计,从而改进了这类方程的低正则性的结果。
在第二章中,作者介绍了本文中要用到的一些基本估计,主要包括光滑效应估计和极大函数估计,关于Schrodinger方程的局部光滑效应,Kenig,Ponce和Vega[27,29,31,20,21]在这方面做了一系列的工作,并且他们还最先得出与之对应的极大函数估计,并结合这两个估计研究色散方程的低正则性问题.通过这些数学家的努力,人们对1-维问题已经有了较为全面的了解,但是对于高维的情形,一直没有完整的结论.本文给出了高维光滑效应估计的较为全面的闸述,特别是发现了非椭圆情形Schrodinger半群得光滑效应估计中获得的方向导数的方向与各向异性Lebesgue空间方向之间的关系.本文的方法对于高维色散方程具有一般性,比如高维四阶Schrodinger方程。
在第三章中,作者研究了一般的导数Schrodinger方程.特别是对于非线性项是()类型的系统,得出了临界Besov空间中的小初值整体适定性结果,这类结果以前是不知道的.在第四章中,作者考虑Ishimori系统,在适当的球坐标投影变换之后,该系统可以化为非椭圆情形导数Schrodinger方程.对于这个系统研究,作者发现,非线性项中会有一些特殊的消失性结构,而直接用光滑效应方法没有很好利用到这些结构,从而有时候需要结合Bourgain空间,因为Bourgain空间可以有效开发这种消失性,在第五章中,本文发展了Hayashi和Hirata[16]的方法,利用能量方法得出了一个新的结果,本文存得到先验估计的过程中,运用Kenig,Ponce和Vega型的交换子估计来处理积分型的非线性项,从而能得到了更好的估计。