On a class of elliptic equations with fast increasing weight

Abstract

Neste trabalho, estudamos a existência de soluções para uma classe de problemas envolvendo um operador de crescimento rápido com peso e diferentes tipos de não linearidade. Na primeira parte do trabalho, estudamos o problema (P) −div(K(x)∇u) = a(x)K(x)|u| q−2u + K(x)f(u) in R N , onde N ≥ 3, K(x) = exp(|x| 2 4 ), 1 < q < 2 e f é uma função contínua com crescimento arbitrário no infinito. Assumindo algumas hipóteses sobre o potencial a, fazemos um tuncramento sobre a não linearidade f de modo a nos permitir usar Teoria de Genêro no problema truncado e finalmente, usando Iteração de Moser, nós mostramos que toda solução do problema truncado é também solução do problema original. Obtendo assim uma infinidade de soluções para este problema. Na segunda parte, consideramos o sistema (S)    −div(K(x)∇u) = K(x)Qu(u, v) + 1 2 ∗ K(x)Hu(u, v) in R N , −div(K(x)∇v) = K(x)Qv(u, v) + 1 2 ∗ K(x)Hv(u, v) in R N , onde N ≥ 3, K(x) = exp |x| 2/4 , Q e H são funções homogeneas de classe C 1 com H tendo crescimento crítico. Usando métodos variacionais, obtemos a existência de uma solução ground state para este sistema. Além disso, também provamos um resultado de existência para uma versão com crescimento supercrítico deste sistema. Por último, consideramos o seguinte problema com crescimento crítico e um salto de descontinuidade (Pa) −div(K(x)∇u) = K(x) λh(x) + H(u − a)|u| 2 ∗−2u in R N . onde, a e λ são parâmetros positivos, h é uma função não negativa e H é a função de Heaviside definida por H(s) := 0 if s ≤ 0, 1 if s > 0. . Obtemos para a > 0 suficientemente pequeno duas soluções não negativas ui , i = 1, 2 para esta equação. A primeira solução u1 é obtida usando uma versão do Teorema do Passo da Montanha para funcionais não diferenciáveis. A segunda solução u2 foi encontrada através de uma aplicação local do Princípio Variacional de Ekeland. Além disso, mostramos também que os conjuntos de pontos x ∈ R N tais que ui(x) > a têm medida positiva e os conjuntos de pontos x ∈ R N tais que ui(x) = a têm medida nula.