变分法的应用

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本文利用变分学的基本原理和方法,考虑两个问题。一是有关各向异性的易轴Landau-Lifshitz方程的某种周期解的存在性,二是有关一类加权的Gagliardo-Nirenberg不等式的最佳常数问题。   易轴的各向异性Landau-Lifshitz方程为:ut=u×(△u+λu3e3),其中u(x,t):R×R→S2,λ∈R,e3=(0,0,1)。考虑如下形式的周期解,u(x,t)=(eiωt sin h(x-ct),cos h(x-ct)).   从而,问题转化为考虑常微分方程的初边值问题的可解性。须分两种情况讨论,当λ>ω时用变分法,当λ=ω时用打靶法,得到了满足特殊初边值条件周期解存在的充分必要条件。此为论文的主要结果。   也考虑了如下的加权Gagliardo-Nirenberg不等式得到了该不等式的极值函数的存在性。  
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