<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v3.0 20080202//EN" "http://dtd.nlm.nih.gov/publishing/3.0/journalpublishing3.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" dtd-version="3.0" xml:lang="en" article-type="research article">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">
    jamp
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2327-4352
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2327-4379
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/jamp.2025.138155
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    jamp-145071
   </article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    A Note on Global Existence, Blow-Up and Orbital Stability of Standing Waves for the Schrödinger Equation with Mixed Nonlinearities
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Hui
      </surname>
      <given-names>
       Jian
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Silin
      </surname>
      <given-names>
       Xiao
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Meixia
      </surname>
      <given-names>
       Cai
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
   </contrib-group> 
   <aff id="affnull">
    <addr-line>
     aSchool of Science, East China Jiaotong University, Nanchang, China
    </addr-line> 
   </aff> 
   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     08
    </day> 
    <month>
     08
    </month>
    <year>
     2025
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    13
   </volume> 
   <issue>
    08
   </issue>
   <fpage>
    2712
   </fpage>
   <lpage>
    2738
   </lpage>
   <history>
    <date date-type="received">
     <day>
      13,
     </day>
     <month>
      July
     </month>
     <year>
      2025
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      22,
     </day>
     <month>
      July
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      22,
     </day>
     <month>
      August
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date>
   </history>
   <permissions>
    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    This study is devoted to the global existence, blow-up and orbital stability of standing waves for the Schrödinger equation with mixed nonlinearities. Firstly, we derive some criteria for global existence and blow-up of the solutions by making use of the ground state and scaling techniques. Secondly, by taking advantage of the refined compactness argument, scaling techniques and the variational characterization of ground state solutions, we explore the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
        L
       </mi> 
       <mn>
        2
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> -concentration phenomenon and limiting behavior of blow-up solutions in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
        L
       </mi> 
       <mn>
        2
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> -critical case with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       μ
      </mi>
      <mo>
       =
      </mo>
      <mo>
       ±
      </mo>
      <mn>
       1
      </mn>
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
       1
      </mn>
      <mo>
       &lt;
      </mo>
      <mi>
       q
      </mi>
      <mo>
       &lt;
      </mo>
      <mi>
       p
      </mi>
      <mo>
       =
      </mo>
      <mn>
       1
      </mn>
      <mo>
       +
      </mo>
      <mfrac> 
       <mn>
        4
       </mn> 
       <mi>
        N
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> . Finally, we research the orbital stability of standing waves in the cases with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       μ
      </mi>
      <mo>
       =
      </mo>
      <mo>
       −
      </mo>
      <mn>
       1
      </mn>
     </mrow> 
    </math> , 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
       1
      </mn>
      <mo>
       &lt;
      </mo>
      <mi>
       q
      </mi>
      <mo>
       &lt;
      </mo>
      <mi>
       p
      </mi>
      <mo>
       ≤
      </mo>
      <mn>
       1
      </mn>
      <mo>
       +
      </mo>
      <mfrac> 
       <mn>
        4
       </mn> 
       <mi>
        N
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       μ
      </mi>
      <mo>
       =
      </mo>
      <mn>
       1
      </mn>
     </mrow> 
    </math> , 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
       1
      </mn>
      <mo>
       +
      </mo>
      <mfrac> 
       <mn>
        4
       </mn> 
       <mi>
        N
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
       =
      </mo>
      <mi>
       p
      </mi>
      <mo>
       &lt;
      </mo>
      <mi>
       q
      </mi>
      <mo>
       &lt;
      </mo>
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
         N
        </mi>
        <mo>
         +
        </mo>
        <mn>
         2
        </mn>
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
         N
        </mi>
        <mo>
         −
        </mo>
        <mn>
         2
        </mn>
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> , by combining the variational methods, profile decomposition and the arguments of concentration compactness. Our study complements the conclusions of some known works.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Nonlinear Schrödinger Equation
    </kwd> 
    <kwd>
      Mixed Nonlinearities
    </kwd> 
    <kwd>
      Blow-Up
    </kwd> 
    <kwd>
      Global Existence
    </kwd> 
    <kwd>
      Orbital Stability of Standing Waves
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>In the current paper, we undertake a comprehensive investigation of the Cauchy problem of the following Schrödinger equation with mixed power-type nonlinearities</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            Δ 
          </mtext> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ℝ 
             </mi> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ℂ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is a complex valued function, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is the space dimension, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        ℝ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>It is widely acknowledged that the model (1) with double power-type nonlinearities has a wide range of applications in various physical settings. For example, this equation is regarded as a simplified model that extends the nonlinear Schrödinger equation into a saturated nonlinearity, which is related to describing the Bose superfluids at zero temperature, as detailed in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-1">
     [1]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-2">
     [2]
    </xref>. The double power-type nonlinearities can be regarded as a multi-body correction of the mean field interaction in Bose-Einstein condensates (BEC): when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> provides a focused three body attraction, while 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> gives a saturation effect. If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then the competitive nonlinearities can describe the synergistic competitive mechanism of Kerr effect (p-term) and higher-order nonlinearity (q-term) in nonlinear optics. Furthermore, it also appears as the leading-order model for propagation of intense laser beams in an isotropic bulk medium, see Section 1.2 in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-3">
     [3]
    </xref> for instance. The extensive applicability of model (1) has attracted more and more attention in both practical applications and theoretical research.</p>
   <p>Our main goal of this paper is to investigate the criterion of global existence versus blow-up, the dynamical properties of blow-up solutions and the stability of standing waves for Equation (1).</p>
   <p>To this end, we first review some remarkable results about the classical Schrödinger equation with single power nonlinearity</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mtext>
        Δ 
      </mtext> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2)</p>
   <p>It was proved in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-4">
     [4]
    </xref> that the blow-up solutions to Equation (2) exist in the radial case without the restriction 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Hmidi and Keraani <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-5">
     [5]
    </xref> put forward a refined compactness argument by utilizing the profile decomposition, which provides a novel method on the study of the dynamical properties of blow-up solutions in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-critical case. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-6">
     [6]
    </xref>, Berestycki and Cazenave showed the instability of standing waves in the case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Moreover, based on the concentration compactness principle, Cazenave and Lions proved the orbital stability of standing waves in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-subcritical case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. This idea has been extensively exploited and further developed in the research of other kinds of nonlinear Schrödinger equations, offering an alternative perspective on the stability analysis of standing waves for Equation (1). For further details regarding Equation (2), we refer to the works <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-4">
     [4]
    </xref> -<xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-10">
     [10]
    </xref>.</p>
   <p>Inspired by the aforementioned literatures, numerous scholars have further researched the Schrödinger equation with mixed power-type nonlinearities, particularly yielding a series of significant results in areas such as local and global existence as well as blow-up, see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-11">
     [11]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-16">
     [16]
    </xref> for example. In the case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, Le Coz et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-13">
     [13]
    </xref> investigated the existence of a new class of minimal blow up solutions of Equation (1) and discovered that the blow-up rate of blow-up solutions is significantly influenced by the double power nonlinearities. Feng <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref> verified the sharp threshold mass of global existence versus blow-up and dynamics of blow-up solutions for Equation (1) by making full use of the scaling arguments, the best constant of Gagliardo-Nirenberg inequality, the refined compactness argument and the variational characterization of the ground state solution</p>
   <p>to Equation (8). However, as far as we know, when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, the criterion of blow-up and global existence for Equation (1) has not been discussed clearly yet. In what follows, we shall prove the existence of blow-up solutions and then give the sufficient conditions of global existence and blow-up in these cases. Moreover, we will investigate some dynamical properties of blow-up solutions to Equation (1), including 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-concentration and limiting profile.</p>
   <p>To this purpose, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, by using the sharp Gagliardo-Nirenberg inequality, Young’s inequality together with scaling techniques, we first obtain the condition for global existence to Equation (1). Meanwhile, the key to determining the threshold of global existence versus blow-up for Equation (1) in the mass-critical setting lies in proving the existence of blow-up solutions. Nevertheless, it’s not easy to choose 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> to ensure the second-order derivative 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (see (6)). To overcome this obstacle, we show the existence of blow-up solutions by contradiction, together with some scaling arguments. It is worth emphasizing that the scaling invariance plays a key role in studying the dynamics of blow-up solutions. However, the presence of combined nonlinearities strongly influences the variational structure of corresponding energy functional, leading to the loss of scaling invariance of Equation (1). Following the clues of <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-14">
     [14]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-15">
     [15]
    </xref>, we shall apply the ground state solution of Equation (8) with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-critical nonlinearity to describe the limiting behaviours of blow-up solutions at blow-up time. This approach can effectively overcome the difficulty of lacking scaling invariance of Equation (1). On the other hand, when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, the global existence of solutions to Equation (1) can be easily demonstrated by taking advantage of interpolation inequality and Young’s inequality.</p>
   <p>We are also deeply interested in the orbital stability of standing waves for Equation (1). As we know, the instability or stability of standing waves for Equation (1) attracts increasing attention. Soave <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-17">
     [17]
    </xref> obtained several results concerning the existence or non-existence and stability or instability of ground states with prescribed 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm in the Sobolev critical case by taking advantage of variational ideas. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-18">
     [18]
    </xref>, the author pointed that the concentration-compactness principle established in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-19">
     [19]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-20">
     [20]
    </xref> can be applied to derive the stability of standing waves for Equation (1) with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, but the complete proof were not given. In the case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, Bai and Zhang <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-21">
     [21]
    </xref> established a new compactness principle, based on the technique of Schwartz symmetrization, to show the orbital stability of small solitons to Equation (1). In addition, Fukaya and Hayashi <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-22">
     [22]
    </xref> studied the strong instability for all frequencies when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and the instability for small frequencies when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. In particular, they were the first to give the results on stability properties of algebraic standing waves. Whereafter, Jeanjean and Le <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-23">
     [23]
    </xref> proved that there exist standing waves which are located at a mountain-pass level of the energy functional. We refer the readers to <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-21">
     [21]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-24">
     [24]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-29">
     [29]
    </xref> (see also the references therein) for the Schrödinger equation with combined nonlinearities. It is worth to point out that the stability of standing waves for Equation (1) in the aforementioned works are also of significant value in physics. Nevertheless, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, the orbital stability of standing waves of Equation (1) with competitive nonlinearities is still left open.</p>
   <p>It is worth noting that, to prove the stability of standing waves for Equation (1), one may encounter two main challenges. One comes from the combined nonlinear terms, which cause the lack of scaling invariance and change the variational structure of energy functional. The other one is the loss of compactness. To get across the obstacles, we shall take advantage of the profile decomposition and concentration-compactness principle and scaling techniques. More precisely, in the case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, we shall demonstrate that the standing waves of Equation (1) are orbitally stable by using the profile decomposition, which is different from the ideas used in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-18">
     [18]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-21">
     [21]
    </xref>. While for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, greatly inspired by Feng and Zhu <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-30">
     [30]
    </xref>, where the stability issues of standing waves for fractional Schrödinger equation with mixed power-type nonlinearities were studied, we utilize the arguments of concentration-compactness to show the orbital stability of standing waves for Equation (1) with competitive nonlinearities.</p>
   <p>This paper is structured as below. In section 2, some preliminaries are given. In section 3, the criterion for global existence versus blow-up is established. In section 4, we focus on the dynamics of blow-up solutions. In section 5, we address the stability of standing waves.</p>
   <p>Notations. Throughout this manuscript, to simplify the marks, we abbreviate 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math> by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math> and use 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> to denote 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and replace 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Meanwhile, we utilize 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       C 
     </mi> 
    </math> to represent a positive constant that may be different from line to line. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Σ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> denotes the energy space equipped with the norm 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           φ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mtext>
         Σ 
       </mtext> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Preliminaries</title>
   <p>In this section, we recall some crucial preliminary results that will be used later. In order to study the global existence versus blow-up as well as the stability of standing waves, we require the well-posedness of solution to Equation (1). Based on <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-16">
     [16]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-31">
     [31]
    </xref>, we first have the following local well-posedness of Equation (1).</p>
   <p>Proposition 1. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-16">
     [16]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-31">
     [31]
    </xref> Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        ℝ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Then there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> such that Equation (1) admits a unique solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the maximal time interval such that the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is well-defined. If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (blow-up). Moreover, for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the following conservation laws of mass and energy hold</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(3)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(4)</p>
   <p>where the energy functional is defined by</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Especially when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(5)</p>
   <p>Next, by some simple calculations, we are able to derive the second-order derivative of virial quantity for the Cauchy problem (1), which plays a crucial role in the analysis of the existence of blow-up solutions.</p>
   <p>Proposition 2. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        Σ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        ℝ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be a solution of problem (1) in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math>, then we get that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∇ 
             </mo> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Especially when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ″ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∇ 
               </mo> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(6)</p>
   <p>Now we recall some useful lemmas.</p>
   <p>Lemma 3. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-32">
     [32]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-33">
     [33]
    </xref> Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        Σ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, then one has that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∇ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mi>
                  u 
                </mi> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(7)</p>
   <p>Lemma 4. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-32">
     [32]
    </xref> Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Then for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, we have the sharp Gagliardo-Nirenberg inequality</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the ground state solution of the elliptic equation</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mtext>
        Δ 
      </mtext> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           φ 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(8)</p>
   <p>In particular, in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-critical case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and the following Pohožaev identity holds</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              Q 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mfrac> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(9)</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Global Existence and Blow-Up</title>
   <p>As we know, it is crucial in physics to determine the conditions under which the condensate becomes unstable and collapses (blow-up) or exists for all time (global existence). Therefore, we are concerned with the criterion of global existence and blow-up for Equation (1). For the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-critical Schrödinger equation with defocusing 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-subcritical perturbation, the sharp threshold mass of blow-up and global existence for Equation (1) has been obtained in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref>. Now, for the focusing 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-subcritical case, it is of particular interest whether there exists a sharp threshold of blow-up and global existence for Equation (1). To solve this problem, there exists a major difficulty that the second-order derivative of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math> is the following form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, it is hard to choose 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> to ensure the existence of blow-up solutions. In the following, we will argue the sharp criterion of global existence and blow-up for Equation (1) by contradiction together with scaling techniques.</p>
   <p>It is worth mentioning that for the next Theorem 5, the conclusions on the global existence and blow-up of Equation (1) in the case of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> have been proven in Feng <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref>. However, there are few literatures discussing the case of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. In Theorem 5, we will consider these two cases and provide a proof for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Theorem 5. Assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Then we have the following facts hold:</p>
   <p>1) Global existence: If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, then the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) exists globally in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) Blow-up: If the initial data 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> satisfies 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where the constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       c 
     </mi> 
    </math> satisfying 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and the real number 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Then the corresponding solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of the Cauchy problem (1) blows up in finite time.</p>
   <p>Proof. 1) Firstly, from (3) - (5) and combining Lemma 4, we have the following estimate</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(10)</p>
   <p>when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Hence, we deduce Young’s inequality that, for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, there exists a constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Thus, combining (10), one obtains that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which means</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math> be small enough and by the fact 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, then we conclude that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is uniformly bounded for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore, we have that the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) exists globally.</p>
   <p>2) Assume by contradiction that the corresponding solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> exists globally with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          sup 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(11)</p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and using the Pohožaev identities (9), it follows that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(12)</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-"></xref>Then by the conservation of mass and interpolating between 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, together with the Sobolev embedding 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>↪ 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>From (11) and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>This together with (6) and (12), one has that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ″ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mi>
                Q 
              </mi> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               c 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mi>
                Q 
              </mi> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Now, taking 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ρ 
     </mi> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>then</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with some constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus there must exist finite time 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Then by Lemma 3, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, which gives a contradiction to (11). Thus, we conclude that the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) blows up in finite time.</p>
   <p>Remark 1. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref> (see Theorem 5), Feng demonstrated the sharp threshold of global existence and blow-up for Equation (1) in the case 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, which infer that the critical mass about the initial data for global existence and blow-up is the same in the two cases.</p>
   <p>Theorem 6. Assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) exists globally.</p>
   <p>Proof. Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, using the interpolation inequality, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(13)</p>
   <p>Taking advantage of Young’s inequality, mass conservation and (13), for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, there exists a constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>This together with energy conservation, it follows that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>which means</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Thus, we obtain the boundedness of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, which implies that the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> to Equation (1) is global and bounded. This completes the proof of Theorem 6.</p>
   <p>Theorem 7. Assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) exists globally.</p>
   <p>Proof. We deduce by Young’s inequality that, for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Then, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>from which we infer that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, thus one can conclude that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is uniformly bounded for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, which yields that the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) exists globally.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Dynamics of Blow-Up Solutions in the 

    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <msup> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     L
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mn>
        
    2
   
       </mn> 
  
      </msup> 
 
     </mrow>

    </math>-Critical Case</title>
   <p>In this section, we investigate the dynamical properties of blow-up solutions of Equation (1) with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. To this aim, we first review a refined compactness conclusion established in Hmidi and Keraani <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-5">
     [5]
    </xref>.</p>
   <p>Lemma 8. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be a bounded sequence in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and satisfy</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Then, there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that, up to a subsequence,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⇀ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        weakly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>with</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the ground state solution of Equation (8).</p>
   <p>Using the refined compactness lemma, we are able to establish the following concentration property of blow-up solutions to Equation (1).</p>
   <p>Theorem 9. ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-concentration) Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be a corresponding solution of Equation (1) which blows up in finite time 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       T 
     </mi> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <mi>
        ℝ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> be a real-valued nonnegative function such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Then there exists a function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(14)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the ground state solution of (8).</p>
   <p>Proof. Take</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              Q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        and 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(15)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ⊆ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is an arbitrary time sequence and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Then the following hold:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(16)</p>
   <p>Next, we define the functional</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∇ 
             </mo> 
             <mi>
               ϕ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>then</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∇ 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  v 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  v 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∇ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     , 
                   </mo> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     , 
                   </mo> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mfrac> 
                <mn>
                  4 
                </mn> 
                <mi>
                  N 
                </mi> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     , 
                   </mo> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(17)</p>
   <p>From Lemma 4, we found</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     , 
                   </mo> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <mi>
                Q 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <mi>
                Q 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Hence, from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, we can infer that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, which yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(18)</p>
   <p>Take 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, then</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By Lemma 8, there exist 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that, up to a subsequence,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⇀ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        weakly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(19)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(20)</p>
   <p>Therefore, using the weakly lower semi-continuous of the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm, one has the following inequality</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  v 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    x 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mi>
                  N 
                </mi> 
               </msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    ρ 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      x 
                    </mi> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          for 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          any 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mn>
          0. 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(21)</p>
   <p>By the assumption of Theorem 9, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          lim 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          lim 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>thus for sufficiently large 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math>, we get 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Combining (19) and (21), it follows that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            sup 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ℝ 
           </mi> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    ρ 
                  </mi> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      x 
                    </mi> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          for 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          every 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mn>
          0. 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>This and (20) infer that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Furthermore, owing to the arbitrariness of the sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, one has that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(22)</p>
   <p>For every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, it is easy to show that the function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math> is continuous and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus, there exists a function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          sup 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           ℝ 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Hence, this together with (22) leads to (14).</p>
   <p>Theorem 10. (limiting profile) Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be a corresponding solution of Equation (1) which blows up in finite time 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       T 
     </mi> 
    </math>. Then there exists a function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        strongly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(23)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              Q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Proof. According to Theorem 9, we get 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> (see (20)), which together with mass conservation (3) implies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          lim 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(24)</p>
   <p>Combining with (19), we claim that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        strongly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(25)</p>
   <p>By Gagliardo-Nirenberg inequality (see Lemma 4), one has</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ⋅ 
             </mo> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ⋅ 
                </mo> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ⋅ 
             </mo> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(26)</p>
   <p>Then, we deduce from (25) and (26) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(27)</p>
   <p>Now, we will show that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        strongly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(28)</p>
   <p>On the one hand, from (18), (27) and Lemma 4, we can estimate as below</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∇ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(29)</p>
   <p>On the other hand, this together with (16), we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ⋅ 
            </mo> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which indicates (28) holds and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Hence, we get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∇ 
             </mo> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Up to now, the properties of the profile 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       V 
     </mi> 
    </math> can be summarized as below,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore, the variational characterization of the ground state implies that there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        strongly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is an arbitrary sequence, we claim that there exist two functions 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        strongly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore, the conclusion (23) holds.</p>
   <p>Remark 2. For 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, Feng <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref> obtained the dynamics of blow-up solutions, including 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-concentration, location of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-concentration point, limiting profile and the blow-up rate. Our conclusions in Theorems 9 and 10 can be seen as complements to the corresponding ones in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-12">
     [12]
    </xref>.</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Orbital Stability of Standing Waves</title>
   <p>In this part, we consider the orbital stability of standing waves of Equation (1). In particular, the standing wave solutions to Equation (1) are solutions of the form 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        w 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        ℝ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is a frequency and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is a solution to the stationary equation</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mo>
        △ 
      </mo> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        w 
      </mi> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(30)</p>
   <p>In addition, to research the orbital stability of standing waves, we first establish the variational problem as follows:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(31)</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        for 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>In what follows, we denote the set of whole minimizers to (31) by</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which is also called the set of normalized ground states. Then, for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, by the Euler-Lagrange theorem, we infer that there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        w 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is a solution of (30) and we generally call 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as the orbit of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. On the other hand, if 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, that is, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> is a minimizer of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, i.e., 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is also a minimizer of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Now, we give out the definition of orbital stability of the set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Definition 1. If for arbitrary 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfying</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>the corresponding solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of (1) satisfies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>then the set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is called orbitally stable.</p>
   <p>In order to investigate the compactness of any minimizing sequence for (31), we introduce the corresponding profile decomposition of bounded sequences in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Lemma 11. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-5">
     [5]
    </xref> Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be a bounded sequence in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Then, there exists a subsequence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (still denoted by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>), a family 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> of sequences in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and a sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>1) for every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mi>
        j 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>2) for every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be decomposed as</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </munderover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(32)</p>
   <p>with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        lim 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> for every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Moreover,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </munderover> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(33)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </munderover> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(34)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </munderover> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(35)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The main result of this section is the following orbital stability of standing waves for Equation (1) with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Theorem 12. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Q 
     </mi> 
    </math> be the ground state solution of the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-critical elliptic Equation (8), then the set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is not empty, and it is orbitally stable in the following cases:</p>
   <p>1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>3) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>To prove Theorem 12, we first apply the profile decomposition and concentration-compactness principle to derive the key conclusion as below.</p>
   <p>Proposition 13. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Q 
     </mi> 
    </math> be the ground state solution of elliptic equation (8), if one of the following conditions hold:</p>
   <p>1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>3) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>then there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Proof. We first show the part 1) and 2) of Proposition 13. The main argument is to prove that the variational problem (31) is well-defined and every minimizing sequence for (31) is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. For case 3), inject the Gagliardo-Nirenberg inequality (see Lemma 4) into the energy functional 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, one has the following estimate</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(36)</p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, we get 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. It follows from Young’s inequality that for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, there exists a constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>this together with (36), which implies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore, combining the hypothesis 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, we infer</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Regarding case 2), similarly, one can discover that for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>which means that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> has a finite lower bound and the variational problem (31) is well-defined.</p>
   <p>Secondly, we shall show that every minimizing sequence of (31) is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be the minimizing sequence of the variational problem (31) such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(37)</p>
   <p>It follows from (37) that for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> large enough, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus, in case 1), for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>In terms of case 2), for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>This implies that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Now, let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> be a fixed function. Set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. We get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>For cases 1) and 2), that is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, one can choose a sufficiently small 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which means 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore, we get 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. For 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> large enough, there exists a small 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which implies for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> large enough, there exists a constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(38)</p>
   <p>Thirdly, based on the above conclusions, we apply Lemma 11 to the minimizing sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>. Up to a subsequence, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be decomposed as</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </munderover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(39)</p>
   <p>with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        lim 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> for every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. It follows from (39) and (33) - (35) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
      </munderover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        and 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(40)</p>
   <p>Using the scaling transform 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. For every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, it’s clear that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        and 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(41)</p>
   <p>Then, inject 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> into energy functional 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>which means that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(42)</p>
   <p>Similarly, for the term 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, we get the estimate as below</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               M 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mi>
                   l 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msqrt> 
                 <mi>
                   M 
                 </mi> 
                </msqrt> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <msubsup> 
                     <mi>
                       r 
                     </mi> 
                     <mi>
                       n 
                     </mi> 
                     <mi>
                       l 
                     </mi> 
                    </msubsup> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msqrt> 
                 <mi>
                   M 
                 </mi> 
                </msqrt> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <msubsup> 
                     <mi>
                       r 
                     </mi> 
                     <mi>
                       n 
                     </mi> 
                     <mi>
                       l 
                     </mi> 
                    </msubsup> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               M 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mi>
                   l 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(43)</p>
   <p>From (41), we obtain 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               M 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mi>
                   l 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>. By the definition of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, one has</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        and 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msqrt> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(44)</p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math> is convergent, there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msubsup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               M 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   V 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <msub> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                   <mn>
                     0 
                   </mn> 
                  </msub> 
                 </mrow> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(45)</p>
   <p>It follows from (40) - (45) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <munderover> 
         <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </munderover> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mi>
                   j 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               M 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mi>
                   l 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <munderover> 
         <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </munderover> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <munderover> 
           <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
           </mstyle> 
           <mrow> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </munderover> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <munderover> 
           <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
           </mstyle> 
           <mrow> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </munderover> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <munderover> 
         <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </munderover> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              min 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               { 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               } 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(46)</p>
   <p>Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> in (46), combining (38) and (45), one has that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <msqrt> 
               <mi>
                 M 
               </mi> 
              </msqrt> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ‖ 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <msup> 
                   <mi>
                     V 
                   </mi> 
                   <mrow> 
                    <msub> 
                     <mi>
                       j 
                     </mi> 
                     <mn>
                       0 
                     </mn> 
                    </msub> 
                   </mrow> 
                  </msup> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ‖ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            min 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             { 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             } 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>But from (33), we have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Hence, there exists only one term 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in (39) such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Moreover, we infer from (33) - (35) that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, which indicates that the infimum of the variational problem (31) is attained at 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Thus the cases 1) and 2) of Proposition 33 are proved.</p>
   <p>In what follows, we use the arguments of concentration-compactness to demonstrate the part 3) of Proposition 33. We shall divide the proof into three steps.</p>
   <p>Step 1. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Firstly, since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, from the interpolation inequality, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>From 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and Young’ inequality, for arbitrary 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>, there exists a constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Take 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, one has that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(47)</p>
   <p>Thus, for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Next, we show the following inequalities hold</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        for 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        all 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(48)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        for 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        all 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(49)</p>
   <p>By the Lemma 4 and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, we can easily get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          0. 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(50)</p>
   <p>Thus, we infer that (48) holds.</p>
   <p>On the other hand, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, taking 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, it follows that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(51)</p>
   <p>Moreover, we set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore, we deduce from the Pohožaev identities (9) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Q 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mn>
          0. 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>This together with (51) implies that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> for sufficiently small 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Then, we infer from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> that (49) holds.</p>
   <p>Step 2. In the following, we will show that every minimizing sequence for (31) is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and bounded from below in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be the minimizing sequence, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, combining (47), we have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> that is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. In addition, since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> for n large enough. Furthermore, together with (47), we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>(52)</p>
   <p>Therefore, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is bounded in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and bounded from below in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Step 3. The compactness of minimizing sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> occurs. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be the minimizing sequence for (31). Firstly, we deduce from (49) that there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. If overwise, then</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(53)</p>
   <p>From the Gagliardo-Nirenberg inequality (see Lemma 4), we deduce from (50) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   v 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Q 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 N 
               </mi> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>This together with (53), we infer that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which is a contradiction with</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> can be rewritten as</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>then,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        inf 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>In addition, take 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Thus, we note</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>It’s clear that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        ⇔ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            : 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            : 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            : 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(54)</p>
   <p>combining 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, one has that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Taking the infimum, for all 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we deduce from (54) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        inf 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mi>
        inf 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(55)</p>
   <p>In fact, if 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Moreover, together with (55), we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(56)</p>
   <p>Now, let us apply the concentration compactness principle in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (see Lemma III.1 in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-19">
     [19]
    </xref>) to the minimizing sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Firstly, we infer that vanishing cannot occur. If not, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> strongly in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-20">
     [20]
    </xref>, Lemma I.1), it follows that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> which contradicts to (52).</p>
   <p>Next, we show dichotomy cannot occur. Assume by contradiction that there exists a constant 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, a subsequence, still denoted by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and two bounded sequences 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        for 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        dist 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          supp 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
          supp 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(57)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>These imply that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which means that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Therefore, we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          sup 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>On the other hand, combining (57), it is easy to get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        and 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Thus, we derive</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            inf 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
          <mi>
            sup 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>which is a contradiction with (56). Therefore, using the facts that both vanishing and dichotomy cannot occur, then we conclude that compactness holds. Thus, we deduce that there exist 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊆ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and some 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        strongly 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>For 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, combining with the Hölder and Sobolev inequality, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msup> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          for 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          some 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Thus, together with the weak lower semicontinuity of the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> norm and definition of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which means 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. In particular, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, which implies 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Hence, we conclude that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> strong in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. This shows that any minimizing sequence for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> have the relative compactness.</p>
   <p>In the final, we show the orbital stability of standing waves to Equation (1) in terms of Proposition 13.</p>
   <p>Proof of Theorem 12. According to Theorem 6, we know that the corresponding solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) exists globally under the assumptions. We argue by contradiction. Assume that there exist 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and a sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          inf 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(58)</p>
   <p>and there also exists a time sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> such that the solution sequence 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> of Equation (1) satisfies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          inf 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(59)</p>
   <p>Owing to (58) and Lemma 13, we thereby discover</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∫ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>(60)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(61)</p>
   <p>It follows from (60), (61) and conservation laws that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is a minimizing sequence of the variational problem (31). Therefore, combining the argument of Proposition 13, there exists 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        as 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which contradicts with (59). Then we derive the desired result.</p>
   <p>Remark 3. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-18">
     [18]
    </xref>, Soave not only proved the existence of the normalized ground state for Equation (1), but also demonstrated the relative compactness of all the minimizing sequences for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> by using Lions’ concentration-compactness principle <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-19">
     [19]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-20">
     [20]
    </xref>, as well as the validity of the strict sub-additivity for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. As a result, when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, they obtained the same conclusion of part 1) of Theorem 12 by taking advantage of the relative compactness of minimizing sequences in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> up to translations, according to the classical Cazenave-Lions’ argument <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-7">
     [7]
    </xref>. Our approach differs from theirs.</p>
   <p>Remark 4. For 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, Soave <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-18">
     [18]
    </xref> mentioned that the orbital stability of standing waves to Equation (1) can be proved by using concentration-compactness principle. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-21">
     [21]
    </xref>, Bai and Zhang established a new framework and constructed a novel compactness lemma to prove the stability of small solitons of Equation (1). While in this study, we show that the standing waves are orbitally stable by making use of profile decomposition technique.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>Statement</title>
   <p>The authors declare that no conflict of competing interests exists.</p>
  </sec><sec id="s7">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.145071-"></xref>Acknowledgements</title>
   <p>The authors would like to express their sincere gratitude to the anonymous reviewers and editors for their valuable comments and suggestions that lead to the improvement of this study.</p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.145071-ref1">
    <label>1</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Sulem, C. and Sulem, P.L. (1999) The Nonlinear Schrödinger Equation: Self-Focusing and Wave Collapse. Springer.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref2">
    <label>2</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Bao, W.Z. and Cai, Y.Y. (2013) Mathematical Theory and Numerical Methods for Bose-Einstein Condensation. Kinetic&amp;Related Models, 6, 1-135. &gt;https://doi.org/10.3934/krm.2013.6.1
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref3">
    <label>3</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Fibich, G. (2015) The Nonlinear Schrödinger Equation, Singular Solutions and Optical Collapse. Springer. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref4">
    <label>4</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Ogawa, T. and Tsutsumi, Y. (1991) Blow-Up of Solution for the Nonlinear Schrödinger Equation. Journal of Differential Equations, 92, 317-330. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref5">
    <label>5</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Hmidi, T. and Keraani, S. (2005) Blowup Theory for the Critical Nonlinear Schrödinger Equations Revisited. International Mathematics Research Notices, 46, 2815-2828. &gt;https://doi.org/10.1155/imrn.2005.2815 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref6">
    <label>6</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Berestycki, H. and Cazenave, T. (1981) Instabilité des états stationaires dans les équations de Schrödinger et de Klein-Gordon non linéaires. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, Series I, 293, 489-492.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref7">
    <label>7</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Cazenave, T. and Lions, P.L. (1982) Orbital Stability of Standing Waves for Some Nonlinear Schrödinger Equations. Communications in Mathematical Physics, 85, 549-561. &gt;https://doi.org/10.1007/bf01403504 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref8">
    <label>8</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Glassey, R.T. (1977) On the Blowing up of Solutions to the Cauchy Problem for Nonlinear Schrödinger Equations. Journal of Mathematical Physics, 18, 1794-1797. &gt;https://doi.org/10.1063/1.523491
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref9">
    <label>9</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kenig, C.E. and Merle, F. (2006) Global Well-Posedness, Scattering and Blow-Up for the Energy-Critical, Focusing, Non-Linear Schrödinger Equation in the Radial Case. Inventiones mathematicae, 166, 645-675. &gt;https://doi.org/10.1007/s00222-006-0011-4
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref10">
    <label>10</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhang, J. (2002) Cross-Constrained Variational Problem and Nonlinear Schrödinger Equation. In: Foundations of Computational Mathematics, Cambridge University Press, 457-469. &gt;https://doi.org/10.1142/9789812778031_0019
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref11">
    <label>11</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Cheng, X., Miao, C.X. and Zhao, L.F. (2016) Global Well-Posedness and Scattering for Nonlinear Schrödinger Equations with Combined Nonlinearities in the Radial Case. Journal of Differential Equations, 261, 2881-2934. &gt;https://doi.org/10.1016/j.jde.2016.04.031
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref12">
    <label>12</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Feng, B. (2017) On the Blow-Up Solutions for the Nonlinear Schrödinger Equation with Combined Power-Type Nonlinearities. Journal of Evolution Equations, 18, 203-220. &gt;https://doi.org/10.1007/s00028-017-0397-z 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref13">
    <label>13</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Le Coz, S., Martel, Y. and Raphaël, P. (2016) Minimal Mass Blow up Solutions for a Double Power Nonlinear Schrödinger Equation. Revista Matemática Iberoamericana, 32, 795-833. &gt;https://doi.org/10.4171/rmi/899 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref14">
    <label>14</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Li, J. and Guo, B.L. (2017) Divergent Solution to the Nonlinear Schrödinger Equation with the Combined Power-Type Nonlinearities. Journal of Applied Analysis and Computation, 7, 249-263. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref15">
    <label>15</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Miao, C.X., Xu, G.X. and Zhao, L.F. (2013) The Dynamics of the 3D Radial NLS with the Combined Terms. Commun. Communications in Mathematical Physics, 318, 767-808. &gt;https://doi.org/10.1007/s00220-013-1677-2
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref16">
    <label>16</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Tao, T., Visan, M. and Zhang, X.Y. (2007) The Nonlinear Schrödinger Equation with Combined Power-Type Nonlinearities. Communications in Partial Differential Equations, 32, 1281-1343. &gt;https://doi.org/10.1080/03605300701588805
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref17">
    <label>17</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Soave, N. (2020) Normalized Ground States for the NLS Equation with Combined Nonlinearities: The Sobolev Critical Case. Journal of Functional Analysis, 279, Article 108610. &gt;https://doi.org/10.1016/j.jfa.2020.108610 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref18">
    <label>18</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Soave, N. (2020) Normalized Ground States for the NLS Equation with Combined Nonlinearities. Journal of Differential Equations, 269, 6941-6987. &gt;https://doi.org/10.1016/j.jde.2020.05.016 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref19">
    <label>19</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Lions, P.L. (1984) The Concentration-Compactness Principle in the Calculus of Variations. the Locally Compact Case, Part 2. Annales de l’Institut Henri Poincaré C, Analyse non linéaire, 1, 223-283. &gt;https://doi.org/10.1016/s0294-1449(16)30422-x 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref20">
    <label>20</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Lions, P.L. (1984) The Concentration-Compactness Principle in the Calculus of Variations. the Locally Compact Case, Part 1. Annales de l’Institut Henri Poincaré C, Analyse non linéaire, 1, 109-145. &gt;https://doi.org/10.1016/s0294-1449(16)30428-0 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref21">
    <label>21</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Bai, M.X. and Zhang, J. (2022) Small Multi Solitons in a Double Power Nonlinear Schrödinger Equation. Journal of Differential Equations, 336, 239-274. &gt;https://doi.org/10.1016/j.jde.2022.07.017
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref22">
    <label>22</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Fukaya, N. and Hayashi, M. (2021) Instability of Algebraic Standing Waves for Nonlinear Schrödinger Equations with Double Power Nonlinearities. Transactions of the American Mathematical Society, 374, 1421-1447. &gt;https://doi.org/10.1090/tran/8269 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref23">
    <label>23</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Jeanjean, L. and Le, T.T. (2022) Multiple Normalized Solutions for a Sobolev Critical Schrödinger Equation. Mathematische Annalen, 384, 101-134. &gt;https://doi.org/10.1007/s00208-021-02228-0 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref24">
    <label>24</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Jeanjean, L., Jendrej, J., Le, T.T. and Visciglia, N. (2022) Orbital Stability of Ground States for a Sobolev Critical Schrödinger Equation. Journal de Mathématiques Pures et Appliquées, 164, 158-179. &gt;https://doi.org/10.1016/j.matpur.2022.06.005 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref25">
    <label>25</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Lewin, M. and Rota Nodari, S. (2020) The Double-Power Nonlinear Schrödinger Equation and Its Generalizations: Uniqueness, Non-Degeneracy and Applications. Calculus of Variations and Partial Differential Equations, 59, Article No. 197. &gt;https://doi.org/10.1007/s00526-020-01863-w 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref26">
    <label>26</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Maeda, M. (2008) Stability and Instability of Standing Waves for 1-Dimensional Nonlinear Schrödinger Equation with Multiple-Power Nonlinearity. Kodai Mathematical Journal, 31, 263-271. &gt;https://doi.org/10.2996/kmj/1214442798 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref27">
    <label>27</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Ohta, M. and Yamaguchi, T. (2008) Strong Instability of Standing Waves for Nonlinear Schrödinger Equations with Double Power Nonlinearity. SUT Journal of Mathematics, 51, 49-58. &gt;https://doi.org/10.55937/sut/1437588734 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref28">
    <label>28</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhang, Y. and Zhang, J. (2023) Stability and Instability of Standing Waves for Gross-Pitaevskii Equations with Double Power Nonlinearities. Mathematical Control and Related Fields, 13, 533-553. &gt;https://doi.org/10.3934/mcrf.2022007 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref29">
    <label>29</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Bai, M.X. and Zhang, J. (2022) Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik, 73, 1-13. &gt;https://doi.org/10.1007/s00033-022-01774-0
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref30">
    <label>30</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Feng, B.H. and Zhu, S.H. (2021) Stability and Instability of Standing Waves for the Fractional Nonlinear Schrödinger Equations. Journal of Differential Equations, 292, 287-324. &gt;https://doi.org/10.1016/j.jde.2021.05.007
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref31">
    <label>31</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Cazenave, T. (2003) Semilinear Schrödinger Equations, Courant Lecture Notes in Mathematics Vol. 10. Courant Institute of Mathematical Sciences and American Mathematical Society.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref32">
    <label>32</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Weinstein, M.I. (1983) Nonlinear Schrödinger Equations and Sharp Interpolation Estimates. Communications in Mathematical Physics, 87, 567-576. &gt;https://doi.org/10.1007/bf01208265
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.145071-ref33">
    <label>33</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhang, J. (2000) Stability of Attractive Bose-Einstein Condensates. Journal of Statistical Physics, 101, 731-746. &gt;https://doi.org/10.1023/a:1026437923987
    </mixed-citation>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>