为鼓励研究生学术创新和产出高水平学术成果,培养拔尖创新人才,学校设立了“研究生高水平学术创新项目”。项目实施以来,在各院系通力配合和研究生导师精心指导下,多名研究生取得了优异成绩和创新性成果。为此,研究生院推出【为学故事】系列报道,介绍2021年度“研究生高水平学术创新项目”优秀研究生及其科研工作,以期在广大研究生之中,倡导严谨笃学、求实求新之精神,培育勤勉致知、善学进取之学风。
杜瑶(数学科学学院 基础数学专业 博士研究生)
导师:苏加宝
科研感言:学数学坐得住很重要,天道酬勤
1900年,世界著名数学家hilbert在巴黎国际数学家大会上提出了著名的“hilbert 23个问题”,其中有2个问题与变分法有关。变分法是研究变分问题逐步发展起来的数学学科分支,它的起源可追溯到1662 年建立的费马原理。
在学校研究生高水平学术创新项目的支持下,在导师苏加宝教授的指导下,我们应用变分方法研究了具有很强物理背景的椭圆型偏微分方程---schrödinger-poisson系统。该系统源于量子力学模型和半导体理论,描述了带电粒子在电磁场中的作用。p-拉普拉斯算子具有重要的物理背景,且p-拉普拉斯算子与某些方程耦合可以很好地模拟各种物理问题。我们首次研究了一类由带有p-拉普拉斯算子的schrödinger方程与带有q-拉普拉斯算子的poisson方程耦合而成的拟线性椭圆系统。这是我们开辟的全新拟线性椭圆系统,是经典系统的自然推广。我们借助泛函分析理论,研究了带有q-拉普拉斯算子的poisson方程解的性质,并建立了这类拟线性schrödinger-poisson系统的变分框架。通过对比这类拟线性系统与半线性系统相应的结论和研究方法,我们梳理了拟线性与半线性系统之间的区别和联系。我们对半线性和拟线性schrödinger-poisson系统,给出了严格细致的统一研究框架,为后续研究拟线性系统打好了基础。上述研究成果部分已在sci期刊上发表:
[1] du yao, su jiabao, wang cong, on the critical schrödinger-poisson system with p-laplacian. commun. pure appl. anal. 21(2022) 1329-1342.
[2] du yao, su jiabao, wang cong, on a quasilinear schrödinger-poisson system. j. math. anal. appl. 505(2022) 125446.
[3] du yao, su jiabao, ground state solutions for schrödinger-poisson systems with multiple weighted critical exponents. nodea nonlinear differential equations appl. 28(2021) 33.
[4] du yao, su jiabao, wang cong, the schrödinger-poisson system with p-laplacian. appl. math. lett. 120(2021) 107286.
上述研究模型、方法和结果发表以后,已受到了国内外同行的关注和跟踪。
在后续工作中,我们将研究这类拟线性schrödinger-poisson系统的基态解、正解、变号解、多解、半经典解的存在性以及解的有界性、正则性、渐近性、唯一性等性质。研究结果将有助于人们对拟线性schrödinger-poisson系统的认识,推动对拟线性系统以及其它带有p-拉普拉斯算子的变分问题的研究。