Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 26 Sayı: 4

Lokal Sonlu Ağırlıklı Graflar Üzerinde Doğrusal Olmayan Schrödinger Denkleminin Durağan Dalga Çözümleri: Linking Geometrisi Yaklaşımı

Standing Waves of the NLS Equation on Locally Finite Weighted Graphs: A Linking Geometry Approach

Setenay Akduman(İZMİR DEMOKRASİ ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-2492-3734
Sayfa
897–907
Yayın Tarihi
2026-08-03
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Burada H ilgili Schrödinger operatörünü göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, lokal sonlu ağırlıklı bir graf üzerinde tanımlanan doğrusal olmayan Schrödinger denkleminin (H-λ)u=f(x,u) durağan dalga çözümlerini inceliyoruz.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmanın temel varsayımı, etkin potansiyel V için 1/V∈l_m^1 (V) biçimindeki kuyruk toplanabilirlik koşuludur.
💡
Sonuç & Katkı:Burada H ilgili Schrödinger operatörünü göstermektedir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Doğrusal olmayan Schrödinger denklemi · Lokal sonlu ağırlıklı graflar · Durağan dalgalar

Özet

Bu çalışmada, lokal sonlu ağırlıklı bir graf üzerinde tanımlanan doğrusal olmayan Schrödinger denkleminin (H-λ)u=f(x,u) durağan dalga çözümlerini inceliyoruz. Burada H ilgili Schrödinger operatörünü göstermektedir. Çalışmanın temel varsayımı, etkin potansiyel V için 1/V∈l_m^1 (V) biçimindeki kuyruk toplanabilirlik koşuludur. Bu koşul, grafın kanonik kompaktlanabilirliği ile birlikte, 1≤p 0 biçimindeki global bir alt sınır koşulunu gerektirmemekte olup, mevcut literatürde kullanılan ölçü-teorik potansiyel koşullarıyla kesin olarak karşılaştırılamaz niteliktedir. Bu sayede gerçekten daha geniş bir ağırlıklı graf sınıfını kapsamaktadır.Doğrusal olmayan f fonksiyonu için Ambrosetti–Rabinowitz süperlineerlik koşulu altında, ilişkili enerji fonksiyonelinin her λ∈R değeri için Palais–Smale koşulunu sağladığını gösteriyor ve enerji uzayının spektral ayrışımı aracılığıyla Linking geometrisini doğruluyoruz. Daha sonra Linking teoremi uygulanarak, spektral parametrenin her değeri için en az bir adet aşikar olmayan çözümün varlığı elde edilmektedir. Doğrusal olmayan f fonksiyonu tek fonksiyon olduğunda ise Simetrik Mountain Pass teoremi sonsuz sayıda çözüm çifti üretmektedir.

Abstract

We investigate wave solutions of the nonlinear Schrödinger equation (H-λ)u=f(x,u) on a locally finite weighted graph, where H is the associated Schrödinger operator. The central hypothesis is a tail summability condition 1/V∈l_m^1 (V) on the effective potential V, which, together with canonical compactifiability of the graph, yields a compact Sobolev-type embedding E↪lᵖₘ(V) for the full range 1≤p 0 and is strictly incomparable with the measure-theoretic potential conditions in the existing literature, thereby covering a genuinely broader class of weighted graphs. Under the Ambrosetti–Rabinowitz superlinearity condition on f, we establish the Palais–Smale condition for the associated energy functional for every λ∈R and verify the linking geometry through a spectral decomposition of the energy space. An application of the Linking theorem then yields at least one nontrivial solution for every value of the spectral parameter. When the nonlinearity is additionally odd, the Symmetric Mountain Pass Theorem produces infinitely many pairs of solutions.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Akduman, S. (2026). Lokal Sonlu Ağırlıklı Graflar Üzerinde Doğrusal Olmayan Schrödinger Denkleminin Durağan Dalga Çözümleri: Linking Geometrisi Yaklaşımı. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 26 Sayı: 4, 897–907. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1964187

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (19)

  1. Ablowitz, M. J., Prinari, B. and Trubatch, A. D., (2003). Discrete and continuous nonlinear Schrödinger systems. Vol. 302, London Mathematical Society Lecture Note Series, Cambridge University Press.
  2. Akduman, S. and Pankov, A., (2017). Schrödinger operators with locally integrable potentials on infinite metric graphs. Applicable Analysis, 96(12), 2149–2161. https://doi.org/10.1080/00036811.2016.1207247
  3. Akduman, S. and Pankov, A., (2019). Nonlinear Schrödinger equations with growing potential on infinite metric graphs. Nonlinear Analysis, 184, 258–272. https://doi.org/10.1016/j.na.2019.02.020
  4. Birman, M. S. and Solomjak, M. Z., (1987). Spectral theory of self-adjoint operators in Hilbert space. Vol. 5, Springer Science & Business Media.
  5. Drábek, P. and Milota, J., (2013). Methods of nonlinear analysis: Applications to differential equations. 2nd ed., Birkhäuser.
  6. Georgakopoulos, A., Haeseler, S., Keller, M., Lenz, D. and Wojciechowski, R. K., (2015). Graphs of finite measure. Journal de Mathématiques Pures et Appliquées, 103(5), 1093–1131. https://doi.org/10.1016/j.matpur.2014.10.006
  7. Grigor’yan, A., Lin, Y. and Yang, Y., (2017). Existence of positive solutions to some nonlinear equations on locally finite graphs. Science China Mathematics, 60(7), 1311–1324. https://doi.org/10.1007/s11425-016-0422-y
  8. Keller, M. and Lenz, D., (2010). Unbounded Laplacians on graphs: Basic spectral properties and the heat equation. Mathematical Modelling of Natural Phenomena, 5(4), 198–224. https://doi.org/10.1051/mmnp/20105409
  9. Keller, M. and Lenz, D., (2012). Dirichlet forms and stochastic completeness of graphs and subgraphs. Journal für die reine und angewandte Mathematik, 666, 189–223. https://doi.org/10.1515/CRELLE.2011.122
  10. Keller, M., Lenz, D. and Wojciechowski, R. K., (2021). Graphs and discrete Dirichlet spaces. Vol. 358, Springer
  11. Lederer, F., Stegeman, G. I., Christodoulides, D. N., Assanto, G., Segev, M. and Silberberg, Y., (2008). Discrete solitons in optics. Physics Reports, 463(1–3),1–126. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2008.04.004
  12. Pankov, A., (2013). Standing waves for discrete nonlinear Schrödinger equations: Sign-changing nonlinearities. Applicable Analysis, 92(2), 308–317. https://doi.org/10.1080/00036811.2011.609987
  13. Pelinovsky, D. E., Kevrekidis, P. G. and Frantzeskakis, D. J., (2005). Stability of discrete solitons in nonlinear Schrödinger lattices. Physica D: Nonlinear Phenomena, 212(1–2), 1–19. https://doi.org/10.1016/j.physd.2005.07.021
  14. Rabinowitz, P. H., (1986). Minimax methods in critical point theory with applications to differential equations. Vol. 65, American Mathematical Society.
  15. Reed, M. and Simon, B., (1975). Methods of modern mathematical physics, Vol. 2: Fourier analysis, self-adjointness. Academic Press.
  16. Szulkin, A. and Weth, T., (2009). Ground state solutions for some indefinite variational problems. Journal of Functional Analysis, 257(12), 3802–3822. https://doi.org/10.1016/j.jfa.2009.09.013
  17. Szulkin, A. and Weth, T., (2010). The method of Nehari manifold. In D. Y. Gao and D. Motreanu (Eds.), Handbook of nonconvex analysis and applications (pp. 597–632). International Press.
  18. Zhang, G. and Pankov, A., (2010). Standing wave solutions of the discrete nonlinear Schrödinger equations with unbounded potentials, II. Applicable Analysis, 89(9), 1541–1557. https://doi.org/10.1080/00036810902942234
  19. Akduman, S., Hofmann, M. and Karakılıç, S., On the existence of Nehari ground states for the nonlinear Schrödinger equation on discrete graphs, https://arxiv.org/abs/2504.03552, (2025).