Este trabalho é dedicado a entender alguns aspectos matemáticos dos seguintes modelos não lineares: a equação de Schrödinger não linear com potência dupla, isto é iu t + u xx + u|u| 2 + u|u| 4 = 0, (1) e uma perturbação de tipo delta deste modelo, à saber, iu t + u xx + Z(x)u + u|u| 2 + u|u| 4 = 0. (2) Para o primeiro modelo em (1), usando a teoria de integrais elpticas de Jacobi e o teorema da função implcita, obtemos uma famlia de ondas estacionárias u(x, t) = e iwt w (x), onde w : R R é uma função positiva e periódica de perodo L > 0, conhecida como o perfil da onda. Para L , mostramos que as ondas esta- cionárias periódicas tendem uniformemente sobre intervalos compactos à onda so- litária. Usando uma extensão da teoria de Angulo&Natali assim como as idéias de- senvolvidas por Weinstein, Bona, Grillakis, Shatah e Strauss, mostramos estabilidade orbital desas ondas por perturbações do mesmo perodo que a onda. Por fim, provamos um resultado de instabilidade orbital por perturbações subharmônicas. Para o segundo modelo em (2), usando a onda solitária w,0 no caso em que Z = 0, obtemos duas famlias de picos solitários. Nós observamos que quando Z 0, temos que w,Z w,0 , onde w,0 denota a onda solitária. Então, usando a teoria de perturbação analtica para operadores lineares não limitados, obtemos um resultado detalhado da estabilidade orbital de picos solitários. Além disto, apresentamos alguns problemas naturais que podem ser resolvidos fu- turamente. Em particular, nós propomos uma nova abordagem para resolver questões de estabilidade linear de soluções de equilbrio para certo tipo de equações parabólicas. / This work is devoted to understand some mathematical aspects of the following nonlinear models: the nonlinear Schrödinger equation with double power in its non-linearity, that is iu t + u xx + u|u| 2 + u|u| 4 = 0, (3) and a perturbation of delta type of this model, namely iu t + u xx + Z(x)u + u|u| 2 + u|u| 4 = 0. (4) For the first model, by using the theory of Jacobi elliptic integrals and the implicit function theorem, we obtain a family of standing waves u(x, t) = e iwt w (x), where w : R R is a positive periodic function of period L > 0, known as the wave profile. When L , we show that the periodic standing waves converge uniformly on compact intervals to the solitary waves. Moreover, using an extension of the Angulo&Natali stability theory, as well as, the stability ideas developed by Weinstein, Bona, Grillakis, Shatah and Strauss, we show the orbital stability of the standing waves for perturbations of the same period of the wave profile. Finally, an orbital instability result by subharmonic perturbations is proved. For the second model, by using the existence of the solitary wave w,0 in the case Z = 0, we obtain two families of solitary peaks. We observe that when Z 0, we have that w,Z w,0 , where w,0 denotes the solitary wave. Then, using the analytic perturbation theory of unbounded linear operators, we obtain an accurate result about orbital stability of solitary peaks. Furthermore, we give some natural problems that can be solved futurely. In par- ticular, we propose a new approach to solve question of linear stability of equilibrium solutions for certain type of parabolic equations.

Orientador: Marcos Tadeu de Oliveira Pimenta / Resumo: Para uma classe de equações quasilineares de Schrödinger, estabelecemos a existência de soluções positivas e nodais pelo método de Nehari. / Abstract: For a class of Schrödinger quasilinear equations, we established the existence of positive and nodal solutions by the Nehari method. / Mestre

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-11T13:44:35Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ LUANDO DE BRITO SANTOS - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2016..pdf: 1753037 bytes, checksum: 170adb7876570629bb31d8deea91ce71 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:44:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ LUANDO DE BRITO SANTOS - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2016..pdf: 1753037 bytes, checksum: 170adb7876570629bb31d8deea91ce71 (MD5) Previous issue date: 2016-03 / CNPq / Neste trabalho, estudamos a existência e multiplicidade de soluções não triviais para uma classe de equações de Schrödinger envolvendo um campo magnético externo via categoria de Lusternik-Schnirelmann. / We study the existence and multiplicity of nontrivial solutions for a class of nonlinear Schr¨odinger equations involving a external magnetic field via the LusternikSchnirelmann category.

Made available in DSpace on 2015-05-15T11:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1404779 bytes, checksum: fa23dbf1324f104548ef91fcbbf20fba (MD5) Previous issue date: 2014-09-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we study questions related to the existence of positive solutions for some classes of quasilinear Schrödinger equations, with hypotheses on the potential that permit this potential to vanish at infinity. In order to use variational methods to obtain our results, we make some changes of variables to obtain some semilinear equations, whose associated functionals are well defined in a classical Sobolev spaces. We also work with these equations on an Orlicz type space whose energy functional satisfy the geometric properties of the Mountain Pass Theorem. We still use the penalty technique due to Del Pino and Felmer and the Moser iteration method to obtain estimates in L1 norm, which are fundamental to our study. / Neste trabalho, estudamos questões relacionadas à existência de soluções positivas para algumas classes de equações de Schrödinger quasilineares, com hipóteses sobre o potencial que o possibilita se anular no infinito. Afim de usarmos métodos variacionais na obtenção de nossos resultados, aplicamos mudança de variáveis para reduzirmos as equações quasilineares a equações semilineares. Os funcionais associados a essas novas equações estão bem definidos em espaços de Sobolev clássicos e em espaços tipo Orlicz e satisfazem as propriedades geométricas do Teorema do Passo da Montanha. Ainda utilizamos a técnica de penalização de Del Pino e Felmer e o método de iteração de Moser para obtenção de estimativas, fundamentais para o nosso estudo, na norma L1.

Neste trabalho, estudamos a existência de soluções não triviais para uma classe de equações de Schrödinger não lineares envolvendo um campo magnético com condição de Dirichlet ou condição de fronteira mista Dirichlet-Neumann. Nos dois primeiros capítulos, damos uma estimativa para o número de soluções não triviais para o problema de Dirichlet em termos da topologia do domínio. Nos dois capítulos restantes, consideramos o problema de fronteira mista e estimamos o número de soluções não triviais em termos da topologia da porção da fronteira onde é prescrita a condição de Neumann. Em ambos os casos, usamos a teoria de categoria de Ljusternik-Schnirelmann e a teoria de Morse / We study the existence of nontrivial solutions for a class of nonlinear Schrödinger equations involving a magnetic field with Dirichlet or mixed DirichletNeumann boundary condition. In the first two chapters we give an estimate for the number of nontrivial solutions for the Dirichlet boundary value problem in terms of topology of the domain. In the last two chapters we consider mixed DirichletNeumann boundary value problems and the estimation of the number of nontrivial solutions is given in terms of the topology of the part of the boundary where the Neumann condition is prescribed. In both cases, we use Lyusternik- Shnirelman category and the Morse theory

Made available in DSpace on 2015-05-15T11:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 552096 bytes, checksum: 3c146d673e17bf5ffda76282ad07c24d (MD5) Previous issue date: 2010-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this dissertation, we study existence of both one-sign and nodal positive solutions (with exactly two nodal domains) for a class of quasilinear Schrödinger equations, which model physic phenomena, for example, in plasma physics. To obtain the results, it was used, mainly, the Nehari method, as well as, regularity theory of elliptic and Concentration-Compactness Principle. / Nesta dissertação, estudamos a existência de soluções positivas e mudando de sinal (tendo exatamente dois domínios nodais) para uma classe de equações de Schrödinger quase lineares, as quais modelam fenômenos físicos, por exemplo, em Física dos Plasmas. Na obtenção dos resultados, foi usado, principalmente, o método de Nehari, bem como teoria de regularidade elíptica e o Princípio de Concentração-Compacidade de P. L. Lions.

Neste trabalho, estudamos a existência de soluções não triviais para uma classe de equações de Schrödinger não lineares envolvendo um campo magnético com condição de Dirichlet ou condição de fronteira mista Dirichlet-Neumann. Nos dois primeiros capítulos, damos uma estimativa para o número de soluções não triviais para o problema de Dirichlet em termos da topologia do domínio. Nos dois capítulos restantes, consideramos o problema de fronteira mista e estimamos o número de soluções não triviais em termos da topologia da porção da fronteira onde é prescrita a condição de Neumann. Em ambos os casos, usamos a teoria de categoria de Ljusternik-Schnirelmann e a teoria de Morse / We study the existence of nontrivial solutions for a class of nonlinear Schrödinger equations involving a magnetic field with Dirichlet or mixed DirichletNeumann boundary condition. In the first two chapters we give an estimate for the number of nontrivial solutions for the Dirichlet boundary value problem in terms of topology of the domain. In the last two chapters we consider mixed DirichletNeumann boundary value problems and the estimation of the number of nontrivial solutions is given in terms of the topology of the part of the boundary where the Neumann condition is prescribed. In both cases, we use Lyusternik- Shnirelman category and the Morse theory

Neste trabalho, consideramos o problema autônomo {(-∆u+V(x)u=f(u) em R^N,@u∈H^1 (R^N)\\{0},)┤ em que N≥3, a função V é não periódica, radialmente simétrica e muda de sinal e a não linearidade f é assintoticamente linear. Além disso, impomos que V possui um limite positivo no infinito e que o espectro do operador L≔-∆+V tem ínfimo negativo. Sob essas condições, baseando-se em interações entre soluções transladadas do problema no infinito associado, é possível mostrar que tal problema satisfaz a geometria do teorema de linking clássico e garantir a existência de uma solução fraca não trivial. Em seguida, estabelecemos a existência de uma solução não trivial para o problema não autônomo {(-∆u+V(x)u=f(x,u) em R^N,@u∈H^1 (R^N)\\{0},)┤ sob hipóteses similares ao problema anterior, admitindo também que f(x,u)=f(|x|,u) dentre outras condições. Aplicamos novamente o teorema de linking para garantir que tal problema possui uma solução não trivial. Por fim, provamos que o problema quasilinear {(-∆u+V(x)u-u∆(u^2)=g(x,u) em R^3,@u∈H^1 (R^3)\\{0},)┤ em que o potencial V muda de sinal, podendo ser não limitado inferiormente, e a não linearidade g(x,u), quando |x|→∞, possui um certo tipo de monotonicidade, possui uma solução não trivial. A existência de tal solução é provada por meio de uma mudança de variável que transforma o problema num problema semilinear, nos permitindo, assim, empregar o teorema do passo da montanha combinado com o lema splitting. / In this work, we consider the autonomous problem {(-∆u+V(x)u=f(u) em R^N,@u∈H^1 (R^N)\\{0},)┤ where N≥3, V is a non-periodic radially symmetric function that changes sign and the nonlinearity f is asymptotically linear. Furthermore, we impose that V has a positive limit at infinity and the spectrum of the operator L≔-∆+V has negative infimum. Under these conditions, employing interaction between translated solutions of the problem at infinity, it is possible to show that such problem satisfies the geometry of the classical linking theorem and garantee the existence of a nontrivial weak solution. After that, we establish the existence of a nontrivial weak solution for the nonautonomous problem {(-∆u+V(x)u=f(x,u) em R^N,@u∈H^1 (R^N)\\{0},)┤ under similar hyphoteses to the previous problem, assuming also that f(x,u)=f(|x|,u) among others conditions. We apply again the classical linking theorem to ensure that such problem possesses a nontrivial weak solution. Finally, we prove that the quasilinear problem {(-∆u+V(x)u-u∆(u^2)=g(x,u) em R^3,@u∈H^1 (R^3)\\{0},)┤ where the potential V changes sign and may be unbounded from below and the nonlinearity g(x,u), as|x|→∞, has a kind of monotonicity, has a nontrivial weak solution. The existence of such solution is proved by means of a change of variables that makes the problem become a semilinear problem and hence allow us apply the mountain pass theorem combined with splitting lemma.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-15T11:35:55Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1290749 bytes, checksum: 9377b99ec1efcaa5be2f62cc2aae83ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T11:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1290749 bytes, checksum: 9377b99ec1efcaa5be2f62cc2aae83ac (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, we study existence of standing wave solution for a class of quasilinear Schrödinger equations involving potentials that may be singular at the origin or vanishing at infinity. For dimensions bigger than two, we consider nonlinearities with subcritical growth. In dimension two, we work with nonlinearities having exponential critical growth. To obtain our results, we have used variational techniques, more specifically, a version of the Mountain Pass Theorem, a regularity result of Brézis-Kato type, arguments of symmetrical criticality principle type, Moser iteration method and a Trudinger-Moser type inequality. / Neste trabalho, estudamos existência de solução do tipo onda estacionária para uma classe de equações de Schrödinger quaselineares, envolvendo pontencias que podem ser singular na origem ou que podem se anular no infinito. Para dimensões maiores que dois, consideramos não-linearidades com crescimento subcrítico. Em dimensão dois, trabalhamos com não linearidades possuindo crescimente crítico exponencial. Para a obtenção de nossos resultados, usamos técnicas variacionais, mais especificamente, uma versão do Teorema do Passo da Montanha, um resultado de regularidade do tipo Brézis- Kato, argumentos do tipo princípio da criticalidade simétrica, método de iteração de Moser e uma desigualdade do tipo Trudinger-Moser.

Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-05-03T15:45:01Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 9156008 bytes, checksum: 3a0383788f4458b1f695b8a3838f47bf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T15:45:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 9156008 bytes, checksum: 3a0383788f4458b1f695b8a3838f47bf (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Abstract indisponível neste campo - O PDF foi entregue protegido para cópia / Resumo indisponível neste campo - O PDF foi entregue protegido para cópia