<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">Oalib</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Open Access Library Journal</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2333-9721</issn>
      <issn pub-type="ppub">2333-9705</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/oalib.1115040</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">Oalib-150065</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Biomedical</subject>
          <subject>Life Sciences</subject>
          <subject>Business</subject>
          <subject>Economics</subject>
          <subject>Chemistry</subject>
          <subject>Materials Science</subject>
          <subject>Computer Science</subject>
          <subject>Communications</subject>
          <subject>Earth</subject>
          <subject>Environmental Sciences</subject>
          <subject>Engineering</subject>
          <subject>Medicine</subject>
          <subject>Healthcare</subject>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
          <subject>Social Sciences</subject>
          <subject>Humanities</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Normalized Solutions to Upper Critical Fractional Kirchhoff-Choquard Type Equations with Potentials</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Zhang</surname>
            <given-names>Haojia</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> School of Mathematics, Liaoning Normal University, Dalian, China </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>28</day>
        <month>02</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>02</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>13</volume>
      <issue>03</issue>
      <fpage>1</fpage>
      <lpage>28</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>17</day>
          <month>02</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>08</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>11</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/oalib.1115040">https://doi.org/10.4236/oalib.1115040</self-uri>
      <abstract>
        <p>This paper is concerned with the normalized ground state solutions to the following Hardy-Littlewood-Sobolev upper critical fractional Kirchhoff-Choquard type equations under the constraint <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>∫</p>
        <p>ℝ</p>
        <p>N</p>
        <p>| u |</p>
        <p>2</p>
        <p>dx</p>
        <p>=c</p>
        <p>,<inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>(</p>
        <p>a+b</p>
        <p>∫</p>
        <p>ℝ</p>
        <p>N</p>
        <p>|</p>
        <p>(</p>
        <p>−Δ</p>
        <p>)</p>
        <p>s</p>
        <p>2</p>
        <p>u |</p>
        <p>2</p>
        <p>dx</p>
        <p>)</p>
        <p>(</p>
        <p>−Δ</p>
        <p>)</p>
        <p>s</p>
        <p>u+V(</p>
        <p>x</p>
        <p>)u</p>
        <p>=λu+μ(</p>
        <p>I</p>
        <p>θ</p>
        <p>∗</p>
        <p>| u |</p>
        <p>p</p>
        <p>)</p>
        <p>| u |</p>
        <p>p−2</p>
        <p>u+(</p>
        <p>I</p>
        <p>θ</p>
        <p>∗</p>
        <p>| u |</p>
        <p>2</p>
        <p>θ,s</p>
        <p>*</p>
        <p>)</p>
        <p>| u |</p>
        <p>2</p>
        <p>θ,s</p>
        <p>*</p>
        <p>−2</p>
        <p>u  in  </p>
        <p>ℝ</p>
        <p>N</p>
        <p>,</p>
        <p>where <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>s∈(</p>
        <p>0,1</p>
        <p>)</p>
        <p>, <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>N∈(</p>
        <p>2s,4s</p>
        <p>)</p>
        <p>, <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>θ∈(</p>
        <p>0,N</p>
        <p>)</p>
        <p>, <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>a,b,c,μ&gt;0</p>
        <p>, <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>λ∈ℝ</p>
        <p>, <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>p∈(</p>
        <p>N+θ</p>
        <p>N</p>
        <p>,</p>
        <p>N+θ+2s</p>
        <p>N</p>
        <p>)</p>
        <p>and <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>V</p>
        <p>is an external potential vanishing at infinity. Utilizing the perturbed Pohozaev constraint and Schwartz symmetrization rearrangements, we establish the existence of the normalized ground state solutions, and characterize the asymptotic behavior of solutions as <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>μ→</p>
        <p>0</p>
        <p>+</p>
        <p>in the autonomous case.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Fractional Kirchhoff-Choquard Equation</kwd>
        <kwd>Normalized Solution</kwd>
        <kwd>Upper Critical Exponent</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>In this paper, we study the following upper critical fractional Kirchhoff-Choquard type equation</p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>−</mml:mo>
                                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mfrac>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:mfrac>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with prescribed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint</p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(1.2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -critical exponent, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are lower critical exponent and upper critical exponent in the sense of the Hardy-Littlewood-Sobolev inequality. Furthermore, <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> appears as an unknown Lagrange multiplier, <inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula> is an external potential vanishing at infinity, the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called the Riesz potential and defined as follows,</p>
      <disp-formula id="FD3">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>where</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with Γ representing the Gamma function. For convenience, we drop <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in what follows. The symbol <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mtext> Δ </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the fractional Laplace operator defined as</p>
      <disp-formula id="FD4">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>P</mml:mtext>
            <mml:mo>.</mml:mo>
            <mml:mtext>V</mml:mtext>
            <mml:mo>.</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where the symbol P.V. means the Cauchy principal value of the singular integral and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a dimensional constant, precisely given by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mtext> cos </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in detail below. The fractional Laplacian operator appears in diverse areas such as financial mathematics, optimization and minimal surfaces etc.</p>
      <p>In recent years, significant attention has been paid to the following Choquard equation</p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(1.3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which arises from several physical contexts. When <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (1.3) turns to be the well-known Choquard-Pekar equation by S. Pekar [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] in 1954 which was firstly introduced as a model in quantum theory of a polaron at rest. In 1976, (1.3) was used by Choquard [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] to study steady states of the one component plasma approximation to Hartree-Fock theory. In recent years, the existence of solutions to (1.3) was demonstrated mathematically in [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] via variational approaches. Moroz and Schaftingen [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] proved the existence of the positive ground state solution to the Equation (1.3) with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and established the regularity, positivity, monotonicity and decay asymptotics of the normalized ground state solutions. For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Li [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] considered the existence and orbital stability of the normalized ground states for the Choquard equation with a local perturbation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint. Shang and Ma [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] considered the existence of positive solutions for the following Choquard equation</p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(1.4)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Shang and Ma established a set of existence results and characterized the asymptotic behavior as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by setting various assumptions on the parameter <inline-formula><mml:math><mml:mi> p </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Meng only [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] considered the first case in (1.4) where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and extended it to the fractional setting. Long, Li and Rong [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] proved normalized ground state solutions to the following Choquard equations with weakly attractive potential under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint</p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(1.5)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>q</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the trapping potential <inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>On the other hand, extensive research efforts have also been focused on exploring the normalized ground state solutions to Kirchhoff equations. The Kirchhoff equation was first introduced by Kirchhoff [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] in 1883 as an extension of classical D’Alembert’s wave equation. For instance, Ye [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] analyzed the exclusion of dichotomy of the minimizing sequences for the related constrained minimization problem to prove the existence of solutions with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint for the following Kirchhoff equation</p>
      <disp-formula id="FD8">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∇</mml:mo>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Especially, Ye obtained the sharp existence of global constraint minimizers for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Ji <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] developed a perturbed Pohozaev constraint approach to consider the Kirchhoff equation under <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint as follows</p>
      <disp-formula id="FD9">
        <label>(1.6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∇</mml:mo>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>q</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 14 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 14 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and proved several asymptotic results for the normalized ground state solutions obtained. Hu and Mao [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] partially extended the results of (1.6) under different assumptions on the exponents <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . They have studied the existence and nonexistence of the normalized ground state solutions based on the methods of constrained minimization and concentration compactness. Chen and Huang [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] proved the existence and nonexistence of solutions to the fractional Kirchhoff equation with an external potential <inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula> and doubly critical exponent.</p>
      <p>Recently, some researchers have dedicated their efforts to exploring the existence of normalized ground state solutions of Kirchhoff-Choquard equation. In [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>], Liu established the threshold values for the existence and nonexistence of solutions to the Kirchhoff-Choquard equation. Furthermore, the asymptotic behaviors of the corresponding Lagrange multipliers and energies as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> were obtained. Zhu <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>] developed a new perturbed Pohozaev constraint approach to prove the existence of two normalized ground state solutions for the following Kirchhoff-Choquard equation under <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint</p>
      <disp-formula id="FD10">
        <label>(1.7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∇</mml:mo>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∗</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>q</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and obtained the asymptotic behavior for the normalized ground state solutions as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Liu and Sun [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>] focused on the existence of normalized ground state solutions to the Kirchhoff-Choquard equation under <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint as follows</p>
      <disp-formula id="FD11">
        <label>(1.8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∇</mml:mo>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>f</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where the potential <inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula> satisfies different conditions.</p>
      <p>The key difficulty in combining the upper critical exponent with a vanishing potential in the normalized framework is the possible loss of compactness of minimizing sequences, which may exhibit dichotomy rather than convergence or vanishing. Our analysis, particularly in Lemma 3.10 and Theorem 1.5, is designed to exclude this dichotomy. Based on these results, we prove the existence of normalized solutions to the fractional Kirchhoff-Choquard Equation (1.1) with an HLS upper critical exponent and a potential, using a perturbed Pohozaev constraint and variational methods. Furthermore, we establish the asymptotic properties of the normalized ground states as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the autonomous case.</p>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(1.9)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mi>s</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>−</mml:mo>
                                            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mfrac>
                                          <mml:mi>s</mml:mi>
                                          <mml:mn>2</mml:mn>
                                        </mml:mfrac>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:msup>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>p</mml:mi>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>p</mml:mi>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msubsup>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                                        <mml:mo>,</mml:mo>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                    </mml:msubsup>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msubsup>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                                        <mml:mo>,</mml:mo>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                    </mml:msubsup>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint</p>
      <disp-formula id="FD13">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi mathvariant="script">S</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We now define several important types of spaces that will be essential in subsequent sections. To begin with, we define that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the standard norm in Lebesgue space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Subsequently, we define that</p>
      <disp-formula id="FD14">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>x</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>y</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is the standard norm in Sobolev space</p>
      <disp-formula id="FD15">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>+</mml:mo>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                    <mml:mi>s</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Finally and most importantly, we introduce the definition and some useful facts of the fractional Sobolev space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . As usual, the fractional Sobolev space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as</p>
      <disp-formula id="FD16">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>N</mml:mi>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>s</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Note from [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] that</p>
      <disp-formula id="FD17">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>x</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>y</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>|</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Hilbert space endowed with the following inner product and norm</p>
      <disp-formula id="FD18">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>v</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD19">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>−</mml:mo>
                                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mfrac>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:mfrac>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Now, to establish our main results, we introduce the following auxiliary function</p>
      <disp-formula id="FD20">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>W</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>∇</mml:mo>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and proceed to list the key assumptions on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>(A1)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> \ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> sup </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mtext> Δ </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> s </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <p><bold>(A2)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mfrac><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∀ </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>(A3)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a radial function, non-decreasing with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Remark 1.1</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic></p>
      <disp-formula id="FD21">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>inf</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>\</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>{</mml:mo>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>}</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mi>s</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                  <mml:mi>N</mml:mi>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msubsup>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                    <mml:mi>s</mml:mi>
                                    <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                  </mml:msubsup>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and</p>
      <disp-formula id="FD22">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For a sufficiently small <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies the above conditions. Now we recall the definition of normalized ground state solutions.</p>
      <p><bold>Definition 1.2</bold><bold>.</bold><italic>For any fixed</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, we say that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is a normalized ground state solution to</italic>(1.1) <italic>under the constraint</italic>(1.2) <italic>if</italic></p>
      <disp-formula id="FD23">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mo>′</mml:mo>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi mathvariant="script">S</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Prior to studying the nonautonomous Equation (1.1), we introduce the following fractional Kirchhoff-Choquard equation in the autonomous case, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD24">
        <label>(1.10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>−</mml:mo>
                                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mfrac>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:mfrac>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Firstly, we state the existence and the asymptotic properties of the normalized ground state solutions in the autonomous case. This is accomplished in the following Theorem 1.3 and 1.4.</p>
      <p><bold>Theorem 1.3</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. For any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, there exists a constant</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that for any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, problem</italic>(1.10)<italic>under the</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>-norm constraint</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>possesses a normalized ground state solution</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ∞ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Theorem 1.4</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. For any fixed</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>be the corresponding normalized ground state solution for</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>sufficiently small, then</italic></p>
      <disp-formula id="FD25">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>These results from the autonomous case play a crucial role in addressing our main problem (1.1). Next, we state the existence of the normalized ground state solutions in the nonautonomous cases.</p>
      <p><bold>Theorem 1.5</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold><italic>and</italic><bold>(A3)</bold><italic>. For any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, there exists a constant</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that for any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, problem</italic>(1.1)<italic>under the</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>-norm</italic><italic>constraint</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>possesses a normalized ground state solution</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>suc</italic><italic>h that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      <p>This paper is organized as follows. In Section 2, we give some preliminary results which will be used in proving main results. In Section 3, we study existence and the asymptotic properties of the normalized ground state solutions in the autonomous case and prove Theorem 1.3 and Theorem 1.4. In Section 4, we focus on the existence of the normalized ground state solutions in the nonautonomous case and prove Theorem 1.5.</p>
      <p>Throughout this paper, we adopt the following notations.</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup><mml:mo> : </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes any positive constants possibly different in different places.The symbol <inline-formula><mml:math><mml:mo> ⇀ </mml:mo></mml:math></inline-formula> denotes weak convergence and the symbol <inline-formula><mml:math><mml:mo> → </mml:mo></mml:math></inline-formula> denotes strong convergence.<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes a real sequence tending to 0 as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the dual space of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Preliminaries</title>
      <p>In Section 2, we give several preliminary results which are significant for the subsequent development of our work. Especially, for convenience, we define</p>
      <disp-formula id="FD26">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>*</mml:mtext>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, according to (1.9), we have</p>
      <disp-formula id="FD27">
        <label>(2.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD28">
        <label>(2.2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Firstly, let us recall the well-known Hardy-Littlewood-Sobolev inequality and fractional Gagliardo-Nirenberg inequality.</p>
      <p><bold>Lemma 2.1</bold><bold>.</bold> ([<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]) <italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>satisfy</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> r </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> t </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. Then there exists a sharp constant</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, independent of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> f </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> g </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>, such that</italic></p>
      <disp-formula id="FD29">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD30">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD31">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Γ</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Γ</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>Γ</mml:mtext>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mfrac>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>Γ</mml:mtext>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 2.2</bold><bold>.</bold> ([<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]) <italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. Then there exists a constant</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that</italic></p>
      <disp-formula id="FD32">
        <label>(2.3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD33">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be best constant</p>
      <disp-formula id="FD34">
        <label>(2.4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>inf</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>\</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>{</mml:mo>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>}</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mi>s</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                  <mml:mi>N</mml:mi>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>I</mml:mi>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>|</mml:mo>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mo>|</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msubsup>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>s</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                      </mml:msubsup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msubsup>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                                      <mml:mo>,</mml:mo>
                                      <mml:mi>s</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                  </mml:msubsup>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>it is well-known that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is achieved if and only if <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the form</p>
      <disp-formula id="FD35">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mn>0</mml:mn>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>for some <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> see [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>].</p>
      <p>We give classical Brezis-Lieb lemma for the nonlinear local term.</p>
      <p><bold>Lemma 2.3</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ⊆ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>be a domain,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>be a bo</italic><italic>unded sequence in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. If</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>a.e.</italic><italic>on</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then for every</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic></p>
      <disp-formula id="FD36">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We give Brezis-Lieb lemma for the convolution term of the functional.</p>
      <p><bold>Lemma 2.4</bold><bold>.</bold> ([<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]) <italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>be a bounded sequence in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. If</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>a.e.</italic><italic>on</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic></p>
      <disp-formula id="FD37">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∗</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mi>n</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∗</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mi>n</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:mi>u</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>|</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>∗</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 2.5</bold><bold>.</bold> ([<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]) <italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. If</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is bounded in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic></p>
      <disp-formula id="FD38">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>sup</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Lemma 2.6</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold>.<italic>If</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⇀ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>a.e.</italic><italic>in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>for some</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic><italic>there holds that</italic></p>
      <disp-formula id="FD39">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proof:</bold>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⇀ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in view of Lemma 2.3, it implies that</p>
      <disp-formula id="FD40">
        <label>(2.5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD41">
        <label>(2.6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Combining (2.5) with (2.6), we have</p>
      <disp-formula id="FD42">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence, we can get that</p>
      <disp-formula id="FD43">
        <label>(2.7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Next, we let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It follows (A<sub>1</sub>) implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is bounded in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> a.e. as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> a.e. as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Applying Lemma 2.3 with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to the sequence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we deduce that</p>
      <disp-formula id="FD44">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>f</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substituting back <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and noting that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), we obtain</p>
      <disp-formula id="FD45">
        <label>(2.8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It follows Lemma 2.4, (2.8) and (2.7) that</p>
      <disp-formula id="FD46">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence, the proof is complete. □</p>
      <p>Now, we introduce the Pohozaev manifold</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId509.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>with</p>
      <disp-formula id="FD47">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and it is easy to prove </p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId513.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p> is a smooth manifold.</p>
      <p><bold>Lemma 2.7</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold><italic>. Suppose that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is a weak solution of problem</italic>(1.1) <italic>under the</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>-norm constraint</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic></p>
      <fig id="fig3">
        <label>Figure 3</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId523.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Proof:</bold> Since <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a solution of problem (1.1) under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , by [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], we know that <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> satisfies the Pohozaev identity</p>
      <disp-formula id="FD48">
        <label>(2.9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where we have used the fact that</p>
      <disp-formula id="FD49">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>|</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, one has</p>
      <disp-formula id="FD50">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which means that </p>
      <fig id="fig4">
        <label>Figure 4</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId539.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>. □</p>
      <p>For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we set</p>
      <disp-formula id="FD51">
        <label>(2.10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>⋆</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We define the map,</p>
      <disp-formula id="FD52">
        <label>(2.11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>⋆</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then we easily obtain that</p>
      <disp-formula id="FD53">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>⋆</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>As a result, we get the following conclusion.</p>
      <p><bold>Lemma 2.8</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold>.<italic>Then</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is critical point of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>if</italic><italic>and only if</italic></p>
      <fig id="fig5">
        <label>Figure 5</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId561.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Lemma 2.9</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold><italic>. The function</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is continuous for any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Proof:</bold>For any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . From the definition of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and Lemma 2.12, for every <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that</p>
      <disp-formula id="FD54">
        <label>(2.12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and hence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in view of (2.16) and Lemma 2.11, one has</p>
      <disp-formula id="FD55">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, we have</p>
      <disp-formula id="FD56">
        <label>(2.13)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>From <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Gagliardo-Nirenberg inequality (2.3) and (2.4), we get the boundedness of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, combining (2.12) with (2.13), we have</p>
      <disp-formula id="FD57">
        <label>(2.14)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>inf</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>On the other hand, let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a minimizing sequence for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> z </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> z </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD58">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which means that</p>
      <disp-formula id="FD59">
        <label>(2.15)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>From (2.14) and (2.15), we can easily get that</p>
      <disp-formula id="FD60">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>inf</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which leads to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . □</p>
      <p><bold>Lemma 2.10</bold><bold>.</bold><italic>For</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold><italic>. Then,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Proof:</bold>By the condition <bold>(A1)</bold> and (2.11), we have</p>
      <disp-formula id="FD61">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>⋆</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD62">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>⋆</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> p </mml:mi><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn> 22 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , it is easy to get that the conclusion holds.</p>
      <p>Next, we consider the constrained functional <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For every <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , by <bold>(A1)</bold>, Gagliardo-Nirenberg inequality (2.3) and (2.4), we have</p>
      <disp-formula id="FD63">
        <label>(2.16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>p</mml:mi>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>p</mml:mi>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msubsup>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                                        <mml:mo>,</mml:mo>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                    </mml:msubsup>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msubsup>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                                        <mml:mo>,</mml:mo>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                    </mml:msubsup>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>To analyze the geometry of the functional <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , for each <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we define the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,</p>
      <disp-formula id="FD64">
        <label>(2.17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 2.11</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold><italic>. There exists a constant</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that for each</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, the function</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>has a unique global maximum at positive level. Moreover, there exists</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>for any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Proof:</bold> Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get</p>
      <disp-formula id="FD65">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>as</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>as</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is not difficult to see that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has a unique global maximum point at</p>
      <disp-formula id="FD66">
        <label>(2.18)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Moreover, the maximum level is</p>
      <disp-formula id="FD67">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>Q</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where</p>
      <disp-formula id="FD68">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Q</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Define</p>
      <disp-formula id="FD69">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>then</p>
      <disp-formula id="FD70">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>max</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For each <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we easily obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a nonincreasing function. Then, we get</p>
      <disp-formula id="FD71">
        <label>(2.19)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>max</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>each</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Let us define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is given by (2.18). Thus, for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we infer to</p>
      <disp-formula id="FD72">
        <label>(2.20)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>On the other hand, we can also obtain that</p>
      <disp-formula id="FD73">
        <label>(2.21)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>By using (2.20)-(2.21) and the geometry of the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get</p>
      <disp-formula id="FD74">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>So the proof is finished.</p>
      <p>Let</p>
      <disp-formula id="FD75">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>U</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi mathvariant="script">S</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∂</mml:mo>
            <mml:mi>U</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi mathvariant="script">S</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we set</p>
      <disp-formula id="FD76">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>min</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in (2.1).</p>
      <p><bold>Lemma 2.12</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfie</italic>s <bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold>.<italic>For any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic></p>
      <disp-formula id="FD77">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>min</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proof:</bold>For any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By using (2.16) and (2.20), we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD78">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which means <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> inf </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in view of Lemma 2.10, there holds <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . So there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Combining <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can easily get that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. The Autonomous Case</title>
      <p>In section 3, assuming that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we prove the existence and the asymptotic properties of the normalized ground state solutions in the autonomous case. Similar to the proof in Section 2.2, we obtain the Lemma 3.1 through Lemma 3.7, together with definitions of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , etc.</p>
      <p>Consider the Pohozaev manifold</p>
      <fig id="fig6">
        <label>Figure 6</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId761.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>with</p>
      <disp-formula id="FD79">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 3.1</bold><bold>.</bold><italic>Suppose that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is a weak solution of problem</italic>(1.10) <italic>under the</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>-norm constraint</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic></p>
      <fig id="fig7">
        <label>Figure 7</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId771.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p><italic>.</italic></p>
      <p>For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we also set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msup><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Similarly to (2.11), we introduce the following map</p>
      <disp-formula id="FD80">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>⋆</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then we easily obtain that</p>
      <disp-formula id="FD81">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>⋆</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>⋆</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>⋆</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>⋆</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>⋆</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>As a result, we get the following conclusion.</p>
      <p><bold>Lemma 3.2</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. Then</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is critical point of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>if</italic><italic>and only if</italic></p>
      <fig id="fig8">
        <label>Figure 8</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId791.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Lemma 3.3</bold><bold>.</bold><italic>If</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⇀ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>a.e.</italic><italic>in</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>for some</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, there holds that</italic></p>
      <disp-formula id="FD82">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 3.4</bold><italic>For</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. Then,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      <p>We consider the constrained functional <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For every <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , by Gagliardo-Nirenberg inequality (2.3) and (2.4), we have</p>
      <disp-formula id="FD83">
        <label>(3.1)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>p</mml:mi>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>p</mml:mi>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msubsup>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                                        <mml:mo>,</mml:mo>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                    </mml:msubsup>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>u</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msubsup>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                                        <mml:mo>,</mml:mo>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                    </mml:msubsup>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>|</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>To analyze the geometry of the functional <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , for each <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we define the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,</p>
      <disp-formula id="FD84">
        <label>(3.2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 3.5</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. There exists an</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> Q </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that for each</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, the function</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>has a unique global maximum at positive level. Moreover, there exists</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>such that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>for any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0. </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <p>Let</p>
      <disp-formula id="FD85">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Λ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi mathvariant="script">S</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∂</mml:mo>
            <mml:mi>Λ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi mathvariant="script">S</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we set</p>
      <disp-formula id="FD86">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>min</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in (2.2). It is not difficult to show that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊆ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Lemma 3.6</bold><bold>.</bold><italic>For any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic></p>
      <disp-formula id="FD87">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>min</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Lemma 3.7</bold><bold>.</bold><italic>The function</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is continuous for any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      <p><bold>Lemma 3.8</bold><bold>.</bold><italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>satisfy</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic></p>
      <disp-formula id="FD88">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In particular, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is achieved, then</p>
      <disp-formula id="FD89">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proof:</bold> Without loss of generality, we may assume <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of the definition of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and Lemma 3.6, for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> small enough, there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that</p>
      <disp-formula id="FD90">
        <label>(3.3)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Together (3.1) with Lemma 3.5, we get that</p>
      <disp-formula id="FD91">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and</p>
      <disp-formula id="FD92">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ζ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of (3.3), we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD93">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get</p>
      <disp-formula id="FD94">
        <label>(3.4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Similarly as above, one has</p>
      <disp-formula id="FD95">
        <label>(3.5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Combining (3.4) with (3.5), we get</p>
      <disp-formula id="FD96">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In particular, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is achieved, taking <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can obtain that</p>
      <disp-formula id="FD97">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Furthermore, we get that</p>
      <disp-formula id="FD98">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Similarly, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is achieved, the strict inequality also holds. □</p>
      <p><bold>Lemma 3.9</bold></p>
      <fig id="fig9">
        <label>Figure 9</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId923.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p><bold>Proof:</bold> For any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in view of Lemma 3.4 and (2.10), we have</p>
      <disp-formula id="FD99">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>⋆</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>⋆</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>as</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD100">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>⋆</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>as</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>By Lemma 3.6, we obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> when <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It follows that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has at least two critical points <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a local minimum point with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a maximum point with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> inf </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of Lemma 3.2, one has</p>
      <fig id="fig10">
        <label>Figure 10</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId949.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>and</p>
      <fig id="fig11">
        <label>Figure 11</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId951.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>In particular, since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is monotonically increasing with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⋆ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mtext> Λ </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Next, we prove that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has no other critical points. Indeed, as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we define</p>
      <disp-formula id="FD101">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence, we can obtain that</p>
      <disp-formula id="FD102">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is not difficult to obtain that the monotonicity of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the same as that of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Next, similarly to the above method, we define</p>
      <disp-formula id="FD103">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>w</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>As a consequence, we get that</p>
      <disp-formula id="FD104">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>w</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The monotonicity of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> w </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the same as that of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Clearly, we can get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> w </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has only a unique critical point, which is a global maximum at a positive level. Hence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has at most two critical points. It follows the above consideration that</p>
      <fig id="fig12">
        <label>Figure 12</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId987.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>On the other hand, in view of Lemma 3.1 and Lemma 3.6, we get any minimizer <inline-formula><mml:math><mml:mi> v </mml:mi></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> Λ </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must belong to </p>
      <fig id="fig13">
        <label>Figure 13</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId995.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>. Hence, we obtain that</p>
      <fig id="fig14">
        <label>Figure 14</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId997.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>So the proof is completed. □</p>
      <p><bold>Lemma 3.10</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>be a minimizing sequence for</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>. Then one of the following alternatives holds:</italic></p>
      <p>(i)</p>
      <disp-formula id="FD105">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>sup</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>z</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>(ii) There exist <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and a family <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In particular, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Proof:</bold> Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that</p>
      <disp-formula id="FD106">
        <label>(3.6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>as</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mi>∞</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, we know the boundedness of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By contradiction, we suppose that the conclusion (i) does not hold. Hence, we need only prove that conclusion (ii) is valid. Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , there exists a family <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , up to a subsequence, we have</p>
      <disp-formula id="FD107">
        <label>(3.7)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is bounded in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is bounded in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , up to a subsequence, we have as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD108">
        <label>(3.8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>⇀</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>loc</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>∀</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>a</mml:mtext>
                <mml:mo>.</mml:mo>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mo>.</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Together (3.7) with (3.8), we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , by (3.8), we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⇀ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, by Lemma 3.3, we have</p>
      <disp-formula id="FD109">
        <label>(3.9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD110">
        <label>(3.10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD111">
        <label>(3.11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Next, we prove</p>
      <disp-formula id="FD112">
        <label>(3.12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>sup</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>z</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Assume by contradiction that (3.12) is not valid. Similarly as above, by the boundedness of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> z </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , up to a subsequence, such that as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD113">
        <label>(3.13)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>⇀</mml:mo>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>loc</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>∀</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>a</mml:mtext>
                <mml:mo>.</mml:mo>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mo>.</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Moreover, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> z </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , similarly by Lemma 3.3, we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD114">
        <label>(3.14)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD115">
        <label>(3.15)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD116">
        <label>(3.16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Combining (3.9)-(3.11) with (3.14)-(3.16), we get that</p>
      <disp-formula id="FD117">
        <label>(3.17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD118">
        <label>(3.18)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD119">
        <label>(3.19)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Denote</p>
      <disp-formula id="FD120">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>l</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mtext> Λ </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in view of (3.10), one has</p>
      <disp-formula id="FD121">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . in view of (3.18), we obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By (3.17), we get that</p>
      <disp-formula id="FD122">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>l</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In what follows, we distinguish the proof into two cases.</p>
      <p><bold>Case (</bold><bold>i</bold><bold>)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>From (3.18),</p>
      <disp-formula id="FD123">
        <label>(3.20)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, in light of (3.6), (3.19), Lemma 3.7 and Lemma r&gt;&lt;, we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD124">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>w</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> v </mml:mi></mml:math></inline-formula> are local minimizers with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Moreover, in view of Lemma 3.8, we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <p>Hence, we deduce that</p>
      <disp-formula id="FD125">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>l</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which is impossible.</p>
      <p><bold>Case (ii)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Owing to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and (3.17), we have</p>
      <disp-formula id="FD126">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since the boundedness of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and Gagliardo-Nirenberg inequality (2.3), we get that</p>
      <disp-formula id="FD127">
        <label>(3.21)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In view of (2.4), (3.20) and (3.21), we infer that</p>
      <disp-formula id="FD128">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>w</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which implies that</p>
      <disp-formula id="FD129">
        <label>(3.22)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In view of (3.19), (3.22) and Lemma 3.8, we have</p>
      <disp-formula id="FD130">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> v </mml:mi></mml:math></inline-formula> are local minimizers with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Moreover, by Lemma 3.8, we get</p>
      <disp-formula id="FD131">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and hence</p>
      <disp-formula id="FD132">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which yields a contradiction. Consequently, (3.12) holds. In light of Lemma 2.5, we have</p>
      <disp-formula id="FD133">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>in</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>L</mml:mi>
              <mml:mi>p</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>with</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>p</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, it follows from Lemma 2.1 that</p>
      <disp-formula id="FD134">
        <label>(3.23)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Next, we claim that</p>
      <disp-formula id="FD135">
        <label>(3.24)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Firstly, we prove</p>
      <disp-formula id="FD136">
        <label>(3.25)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>By <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and (3.9), to prove (3.25) holds. We need only show that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For the sake of contradiction, we suppose <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By applying (3.10), we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of (3.6) and (3.11), we have</p>
      <disp-formula id="FD137">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϒ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, by Lemma 3.7 and (3.9), we get that</p>
      <disp-formula id="FD138">
        <label>(3.26)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in view of (3.26) and Lemma r&gt;&lt;, we get that</p>
      <disp-formula id="FD139">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which is impossible. Hence, we obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a local minimizer respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By (3.26) and Lemma r&gt;&lt;, we have</p>
      <disp-formula id="FD140">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which is impossible. Thus, (3.25) holds and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Moreover, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mtext> Λ </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It follows from (3.6) and (3.11) that</p>
      <disp-formula id="FD141">
        <label>(3.27)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Due to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and (2.4), we get that</p>
      <disp-formula id="FD142">
        <label>(3.28)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>22</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of (3.23), (3.27) and (3.28), we have</p>
      <disp-formula id="FD143">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which implies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Consequently, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In particular, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . □</p>
      <p><bold>Proof</bold><bold>of</bold><bold>Theorem</bold><bold>1.3</bold>. By the translation invariance of the problem (<italic>i.e.</italic>, both <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are invariant under <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ↦ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), we may apply Lemma 3.10 to obtain a sequence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> strongly in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a minimizer for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at level <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a minimizing sequence for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of Lemma 3.6, we get that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It can be ready shown that</p>
      <disp-formula id="FD144">
        <label>(3.29)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>sup</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>z</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>can not happen. Otherwise, by Lemma 2.5, we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Together this and Gagliardo–Nirenberg inequality (2.3), we get that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Following the proof of (3.22), we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD145">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which contradicts to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Now, since the vanishing case (3.29) is impossible and the dichotomy case is ruled out by Lemma 3.8, it follows from the concentration-compactness principle that the minimizing sequence must be compact. Since the energy functional <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the constraint manifold <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are invariant under the translation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ↦ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Lemma 3.10 yields a sequence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> strongly in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Consequently, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a minimizer for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at level <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denote the Schwarz rearrangement of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then</p>
      <disp-formula id="FD146">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>By using Riesz’s rearrangement inequality [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>], we get that</p>
      <disp-formula id="FD147">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, we obtain</p>
      <disp-formula id="FD148">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>Λ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>ϒ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which implies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . As a consequence, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϒ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is reached by a radially symmetric function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that satisfies problem (1.10) under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By the Lagrange multiplier theorem, there exists a <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that</p>
      <disp-formula id="FD149">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>−</mml:mo>
                                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mfrac>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:mfrac>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mover accent="true">
                                      <mml:mi>u</mml:mi>
                                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                                    </mml:mover>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>c</mml:mi>
                                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mo>,</mml:mo>
                                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mover accent="true">
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mo>˜</mml:mo>
                              </mml:mover>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                                </mml:msub>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mover accent="true">
                                <mml:mi>u</mml:mi>
                                <mml:mo>˜</mml:mo>
                              </mml:mover>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                                </mml:msub>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Combining <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get that</p>
      <disp-formula id="FD150">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Furthermore, by Lemma 2.12 and Lemma 3.9, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a normalized ground state solution of problem (1.10) under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This completes the proof of Theorem 1.1.</p>
      <p><bold>Proof</bold><bold>of</bold><bold>Theorem</bold><bold>1.</bold><bold>4</bold>. Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , for a fixed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> sufficiently small, be a normalized ground state solutions of problem (1.10) under the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> -norm constraint <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> S </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By using Lemma 3.5, we get that</p>
      <fig id="fig15">
        <label>Figure 15</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId1345.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined by Lemma 3.5. It is not difficult to see that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then</p>
      <disp-formula id="FD151">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>as</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>By Gagliardo-Nirenberg inequality (2.3), we derive that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Hence, in view of </p>
      <fig id="fig16">
        <label>Figure 16</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1115040-rId1359.svg?20260311035841" />
      </fig>
      <p>, we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD152">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>∞</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>22</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                                </mml:msub>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>22</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>c</mml:mi>
                                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                                </mml:msub>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>22</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mi>∞</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0.</mml:mn>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. The Nonautonomous Case</title>
      <p>In Section 4, <inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula> satisfies <bold>(A1)</bold>, <bold>(A2)</bold> and <bold>(A3)</bold>. We prove the existence of the normalized ground state solutions in the nonautonomous case.</p>
      <p><bold>Lemma 4.1</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(</bold><italic><bold>A</bold></italic><bold>1)</bold><italic>,</italic><bold>(</bold><italic><bold>A</bold></italic><bold>2)</bold><italic>and</italic><bold>(</bold><italic><bold>A</bold></italic><bold>3)</bold><italic>. Define</italic></p>
      <disp-formula id="FD153">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>inf</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in (2.2). Then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Proof:</bold>Similar to Theorem 1.2, we know that there exists a local minimizer <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfying <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By using <bold>(A1)</bold>, we can obtain that</p>
      <disp-formula id="FD154">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Lemma 4.2</bold><bold>.</bold><italic>Assume that</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>satisfies</italic><bold>(</bold><italic><bold>A</bold></italic><bold>1)</bold><italic>,</italic><bold>(</bold><italic><bold>A</bold></italic><bold>2)</bold><italic>and</italic><bold>(</bold><italic><bold>A</bold></italic><bold>3)</bold><italic>. If</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, then</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Proof:</bold>In view of the definition of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and Lemma 2.12, for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> small enough, there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that</p>
      <disp-formula id="FD155">
        <label>(4.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Together (2.16) with Lemma 2.11, we get that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and</p>
      <disp-formula id="FD156">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>η</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>η</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It follows from <bold>(A3)</bold> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that</p>
      <disp-formula id="FD157">
        <label>(4.2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, in view of (4.1) and (4.2), we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD158">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>η</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>η</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get</p>
      <disp-formula id="FD159">
        <label>(4.3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proof</bold><bold>of</bold><bold>Theorem</bold><bold>1.</bold><bold>5</bold>. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a minimizing sequence with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , it is evident that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is bounded in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Up to a subsequence, there exists a <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD160">
        <label>(4.4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>⇀</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>loc</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>∀</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>⋅</mml:mo>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>a</mml:mtext>
                <mml:mo>.</mml:mo>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mo>.</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Case (</bold><bold>i</bold><bold>)</bold>:<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of <bold>(A1)</bold>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ↪<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the boundedness of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the boundedness of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> hold, so we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD161">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Accordingly, it can observe that</p>
      <disp-formula id="FD162">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which implies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . However, it is in contradiction to Lemma 4.1. Therefore, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Case (ii)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In view of Lemma 2.6, we get that</p>
      <disp-formula id="FD163">
        <label>(4.5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD164">
        <label>(4.6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD165">
        <label>(4.7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Now we claim that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In order to prove this, let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from (4.5). If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , it follows from (4.5) that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , by (4.5) and (4.6), we deduce that</p>
      <disp-formula id="FD166">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>for <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> large enough. Therefore, we can get that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We also get that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by the weak limit. In view of (4.7), Lemma 4.2 and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain that</p>
      <disp-formula id="FD167">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, owing to (4.5) and Lemma 4.2, we have that</p>
      <disp-formula id="FD168">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which is impossible. Hence, we infer that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It follows from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and (4.5) that we have</p>
      <disp-formula id="FD169">
        <label>(4.8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Let us prove that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , this will prove <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To complete this purpose, owing to (4.6) and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we observe that</p>
      <disp-formula id="FD170">
        <label>(4.9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>large</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>enough</mml:mtext>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In view of Gagliardo–Nirenberg inequality (2.3), (4.8) and (4.9), we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Due to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and (2.4), we get that</p>
      <disp-formula id="FD171">
        <label>(4.10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>22</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>θ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0. </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Furthermore, by virue of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (4.7) and (4.10), we have</p>
      <disp-formula id="FD172">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which leads to</p>
      <disp-formula id="FD173">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>η</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>lim</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>so</p>
      <disp-formula id="FD174">
        <label>(4.11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Together with (4.7), (4.8) and (4.11), we have</p>
      <disp-formula id="FD175">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mi>u</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>in</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>e</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In what follows, we note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a minimizer for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By the Lagrange multiplier rules, there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℝ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that</p>
      <disp-formula id="FD176">
        <label>(4.12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>−</mml:mo>
                                          <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mfrac>
                                        <mml:mi>s</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:mfrac>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>u</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>c</mml:mi>
                                      <mml:mo>,</mml:mo>
                                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>c</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>∗</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>c</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>in</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which means that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By using <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get that</p>
      <disp-formula id="FD177">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>W</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mi>W</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the condition of <bold>(A2)</bold>, we obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The proof is completed.</p>
      <p>In this paper, we establish the existence of normalized ground state solutions for a class of upper critical fractional Kirchhoff-Choquard equations with potentials. Both the autonomous and nonautonomous cases are considered. By applying the concentration-compactness principle, we rule out the possibilities of vanishing and dichotomy, which leads to the compactness of minimizing sequences. Translation invariance then guarantees that a suitable translation of the sequence remains minimizing and converges strongly to a ground state. Furthermore, in the autonomous case, we analyze the asymptotic behavior of these solutions as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Pekar, S. (1954) Untersuchung über die Elektronentherorie der Kristalle. Akademie Verlag. https://doi.org/10.1515/9783112649305 <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/9783112649305</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1515/9783112649305">https://doi.org/10.1515/9783112649305</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Pekar, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>1954</year>
            <article-title>Untersuchung über die Elektronentherorie der Kristalle</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/9783112649305</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lieb, E.H. (1977) Existence and Uniqueness of the Minimizing Solution of Choquard’s Nonlinear Equation. <italic>Studies in Applied Mathematics</italic>, 57, 93-105. https://doi.org/10.1002/sapm197757293 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/sapm197757293</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/sapm197757293">https://doi.org/10.1002/sapm197757293</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lieb, E.H.</string-name>
            </person-group>
            <year>1977</year>
            <article-title>Existence and Uniqueness of the Minimizing Solution of Choquard’s Nonlinear Equation</article-title>
            <source>Studies in Applied Mathematics</source>
            <volume>57</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/sapm197757293</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lions, P.L. (1980) The Choquard Equation and Related Questions. <italic>Nonlinear Analysis</italic>: <italic>Theory</italic>, <italic>Methods &amp; Applications</italic>, 4, 1063-1072. https://doi.org/10.1016/0362-546x(80)90016-4 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0362-546x(80)90016-4</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0362-546x(80)90016-4">https://doi.org/10.1016/0362-546x(80)90016-4</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lions, P.L.</string-name>
              <string-name>Theory, M</string-name>
            </person-group>
            <year>1980</year>
            <article-title>The Choquard Equation and Related Questions</article-title>
            <source>Nonlinear Analysis: Theory</source>
            <volume>4</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0362-546x(80)90016-4</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Xia, J. and Zhang, X. (2023) Normalized Saddle Solutions for a Mass Supercritical Choquard Equation. <italic>Journal of Differential Equations</italic>, 364, 471-497. https://doi.org/10.1016/j.jde.2023.03.049 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jde.2023.03.049</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jde.2023.03.049">https://doi.org/10.1016/j.jde.2023.03.049</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Xia, J.</string-name>
              <string-name>Zhang, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Normalized Saddle Solutions for a Mass Supercritical Choquard Equation</article-title>
            <source>Journal of Differential Equations</source>
            <volume>364</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jde.2023.03.049</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Cingolani, S., Gallo, M. and Tanaka, K. (2022) Multiple Solutions for the Nonlinear Choquard Equation with Even or Odd Nonlinearities. <italic>Calculus of Variations and Partial Differential Equations</italic>, 61, Article No. 68. https://doi.org/10.1007/s00526-021-02182-4 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00526-021-02182-4</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s00526-021-02182-4">https://doi.org/10.1007/s00526-021-02182-4</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Cingolani, S.</string-name>
              <string-name>Gallo, M.</string-name>
              <string-name>Tanaka, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Multiple Solutions for the Nonlinear Choquard Equation with Even or Odd Nonlinearities</article-title>
            <source>Calculus of Variations and Partial Differential Equations</source>
            <volume>61</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00526-021-02182-4</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Moroz, V. and Van Schaftingen, J. (2013) Groundstates of Nonlinear Choquard Equations: Existence, Qualitative Properties and Decay Asymptotics. <italic>Journal of Functional Analysis</italic>, 265, 153-184. https://doi.org/10.1016/j.jfa.2013.04.007 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jfa.2013.04.007</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jfa.2013.04.007">https://doi.org/10.1016/j.jfa.2013.04.007</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Moroz, V.</string-name>
              <string-name>Schaftingen, J.</string-name>
              <string-name>Existence, Q</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Groundstates of Nonlinear Choquard Equations: Existence, Qualitative Properties and Decay Asymptotics</article-title>
            <source>Journal of Functional Analysis</source>
            <volume>265</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jfa.2013.04.007</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Li, X. (2022) Standing Waves to Upper Critical Choquard Equation with a Local Perturbation: Multiplicity, Qualitative Properties and Stability. <italic>Advances in Nonlinear Analysis</italic>, 11, 1134-1164. https://doi.org/10.1515/anona-2022-0230 <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/anona-2022-0230</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1515/anona-2022-0230">https://doi.org/10.1515/anona-2022-0230</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, X.</string-name>
              <string-name>Multiplicity, Q</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Standing Waves to Upper Critical Choquard Equation with a Local Perturbation: Multiplicity, Qualitative Properties and Stability</article-title>
            <source>Advances in Nonlinear Analysis</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/anona-2022-0230</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Shang, X. and Ma, P. (2023) Normalized Solutions to the Nonlinear Choquard Equations with Hardy-Littlewood-Sobolev Upper Critical Exponent. <italic>Journal of Mathematical Analysis and Applications</italic>, 521, Article ID: 126916. https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2022.126916 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmaa.2022.126916</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2022.126916">https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2022.126916</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Shang, X.</string-name>
              <string-name>Ma, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Normalized Solutions to the Nonlinear Choquard Equations with Hardy-Littlewood-Sobolev Upper Critical Exponent</article-title>
            <source>Journal of Mathematical Analysis and Applications</source>
            <volume>521</volume>
            <fpage>126916</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmaa.2022.126916</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Meng, Y. and He, X. (2023) Normalized Solutions for the Fractional Choquard Equations with Hardy-Littlewood-Sobolev Upper Critical Exponent. <italic>Qualitative Theory of Dynamical Systems</italic>, 23, Article No. 19. https://doi.org/10.1007/s12346-023-00875-z <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12346-023-00875-z</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s12346-023-00875-z">https://doi.org/10.1007/s12346-023-00875-z</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Meng, Y.</string-name>
              <string-name>He, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Normalized Solutions for the Fractional Choquard Equations with Hardy-Littlewood-Sobolev Upper Critical Exponent</article-title>
            <source>Qualitative Theory of Dynamical Systems</source>
            <volume>23</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12346-023-00875-z</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Long, L., Li, F. and Rong, T. (2023) Normalized Solutions to the Critical Choquard-Type Equations with Weakly Attractive Potential and Nonlocal Perturbation. <italic>Z</italic><italic>eitschrift</italic><italic>für</italic><italic>angewandte</italic><italic>Mathematik</italic><italic>und</italic><italic>Physik</italic>, 74, Article No. 193. https://doi.org/10.1007/s00033-023-02090-x <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00033-023-02090-x</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s00033-023-02090-x">https://doi.org/10.1007/s00033-023-02090-x</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Long, L.</string-name>
              <string-name>Li, F.</string-name>
              <string-name>Rong, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Normalized Solutions to the Critical Choquard-Type Equations with Weakly Attractive Potential and Nonlocal Perturbation</article-title>
            <source>Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik</source>
            <volume>74</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00033-023-02090-x</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kirchhoff, G. (1883) Mechanik. Teubner.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kirchhoff, G.</string-name>
            </person-group>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Ye, H. (2014) The Sharp Existence of Constrained Minimizers for a Class of Nonlinear Kirchhoff Equations. <italic>Mathematical Methods in the Applied Sciences</italic>, 38, 2663-2679. https://doi.org/10.1002/mma.3247 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/mma.3247</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/mma.3247">https://doi.org/10.1002/mma.3247</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ye, H.</string-name>
            </person-group>
            <year>2014</year>
            <article-title>The Sharp Existence of Constrained Minimizers for a Class of Nonlinear Kirchhoff Equations</article-title>
            <source>Mathematical Methods in the Applied Sciences</source>
            <volume>38</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/mma.3247</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Li, G., Luo, X. and Yang, T. (2022) Normalized Solutions to a Class of Kirchhoff Equations with Sobolev Critical Exponent. <italic>Annales Fennici</italic><italic>Mathematici</italic>, 47, 895-925. https://doi.org/10.54330/afm.120247 <pub-id pub-id-type="doi">10.54330/afm.120247</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.54330/afm.120247">https://doi.org/10.54330/afm.120247</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, G.</string-name>
              <string-name>Luo, X.</string-name>
              <string-name>Yang, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Normalized Solutions to a Class of Kirchhoff Equations with Sobolev Critical Exponent</article-title>
            <source>Annales Fennici Mathematici</source>
            <volume>47</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.54330/afm.120247</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hu, J. and Mao, A. (2023) Normalized Solutions to the Kirchhoff Equation with a Perturbation Term. <italic>Differential and Integral Equations</italic>, 36, 289-312. https://doi.org/10.57262/die036-0304-289 <pub-id pub-id-type="doi">10.57262/die036-0304-289</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.57262/die036-0304-289">https://doi.org/10.57262/die036-0304-289</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hu, J.</string-name>
              <string-name>Mao, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Normalized Solutions to the Kirchhoff Equation with a Perturbation Term</article-title>
            <source>Differential and Integral Equations</source>
            <volume>36</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.57262/die036-0304-289</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Chen, W. and Huang, X. (2022) The Existence of Normalized Solutions for a Fractional Kirchhoff-Type Equation with Doubly Critical Exponents. <italic>Zeitschrift</italic><italic>für</italic><italic>angewandte</italic><italic>Mathematik</italic><italic>und</italic><italic>Physik</italic>, 73, Article No. 226. https://doi.org/10.1007/s00033-022-01866-x <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00033-022-01866-x</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s00033-022-01866-x">https://doi.org/10.1007/s00033-022-01866-x</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Chen, W.</string-name>
              <string-name>Huang, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>The Existence of Normalized Solutions for a Fractional Kirchhoff-Type Equation with Doubly Critical Exponents</article-title>
            <source>Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik</source>
            <volume>73</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00033-022-01866-x</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Liu, Z. (2019) Multiple Normalized Solutions for Choquard Equations Involving Kirchhoff Type Perturbation. <italic>Topological Methods in Nonlinear Analysis</italic>, 54, 297-319. https://doi.org/10.12775/tmna.2019.046 <pub-id pub-id-type="doi">10.12775/tmna.2019.046</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.12775/tmna.2019.046">https://doi.org/10.12775/tmna.2019.046</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, Z.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Multiple Normalized Solutions for Choquard Equations Involving Kirchhoff Type Perturbation</article-title>
            <source>Topological Methods in Nonlinear Analysis</source>
            <volume>54</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.12775/tmna.2019.046</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhu, S., Che, G. and Chen, H. (2024) Existence and Asymptotic Behavior of Normalized Solutions for Choquard Equations with Kirchhoff Perturbation. <italic>Revista</italic><italic>de la Real Academia de</italic><italic>Ciencias</italic><italic>Exactas</italic>, <italic>Físicas</italic><italic>y Naturales. Serie A.</italic><italic>Matemáticas</italic>, 119, Article No. 2. https://doi.org/10.1007/s13398-024-01668-y <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s13398-024-01668-y</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s13398-024-01668-y">https://doi.org/10.1007/s13398-024-01668-y</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhu, S.</string-name>
              <string-name>Che, G.</string-name>
              <string-name>Chen, H.</string-name>
              <string-name>Exactas, F</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Existence and Asymptotic Behavior of Normalized Solutions for Choquard Equations with Kirchhoff Perturbation</article-title>
            <source>Revista de la Real Academia de Ciencias Exactas</source>
            <volume>119</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s13398-024-01668-y</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Liu, M. and Sun, R. (2024) Normalized Solutions for Kirchhoff-Choquard Type Equations with Different Potentials. <italic>Journal of Mathematical Physics</italic>, 65, Article ID: 041511. https://doi.org/10.1063/5.0196409 <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/5.0196409</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1063/5.0196409">https://doi.org/10.1063/5.0196409</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, M.</string-name>
              <string-name>Sun, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Normalized Solutions for Kirchhoff-Choquard Type Equations with Different Potentials</article-title>
            <source>Journal of Mathematical Physics</source>
            <volume>65</volume>
            <fpage>041511</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/5.0196409</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Di Nezza, E., Palatucci, G. and Valdinoci, E. (2012) Hitchhikerʼs Guide to the Fractional Sobolev Spaces. <italic>Bulletin des Sciences</italic><italic>Mathématiques</italic>, 136, 521-573. https://doi.org/10.1016/j.bulsci.2011.12.004 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.bulsci.2011.12.004</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.bulsci.2011.12.004">https://doi.org/10.1016/j.bulsci.2011.12.004</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nezza, E.</string-name>
              <string-name>Palatucci, G.</string-name>
              <string-name>Valdinoci, E.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Hitchhikerʼs Guide to the Fractional Sobolev Spaces</article-title>
            <source>Bulletin des Sciences Mathématiques</source>
            <volume>136</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.bulsci.2011.12.004</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Willem, M. (1996) Minimax Theorems. Birckhäuser.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Willem, M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1996</year>
            <article-title>Minimax Theorems</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">He, X. and Rădulescu, V.D. (2021) Small Linear Perturbations of Fractional Choquard Equations with Critical Exponent. <italic>Journal of Differential Equations</italic>, 282, 481-540. https://doi.org/10.1016/j.jde.2021.02.017 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jde.2021.02.017</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jde.2021.02.017">https://doi.org/10.1016/j.jde.2021.02.017</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>He, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Small Linear Perturbations of Fractional Choquard Equations with Critical Exponent</article-title>
            <source>Journal of Differential Equations</source>
            <volume>282</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jde.2021.02.017</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Li, G. and Luo, X. (2019) Existence and Multiplicity of Normalized Solutions for a Class of Fractional Choquard Equations. <italic>Science China Mathematics</italic>, 63, 539-558. https://doi.org/10.1007/s11425-017-9287-6 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11425-017-9287-6</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11425-017-9287-6">https://doi.org/10.1007/s11425-017-9287-6</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, G.</string-name>
              <string-name>Luo, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Existence and Multiplicity of Normalized Solutions for a Class of Fractional Choquard Equations</article-title>
            <source>Science China Mathematics</source>
            <volume>63</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11425-017-9287-6</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Liu, L., Chen, H. and Yang, J. (2021) Normalized Solutions to the Fractional Kirchhoff Equations with a Perturbation. <italic>Applicable Analysis</italic>, 102, 1229-1249. https://doi.org/10.1080/00036811.2021.1979222 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00036811.2021.1979222</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/00036811.2021.1979222">https://doi.org/10.1080/00036811.2021.1979222</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, L.</string-name>
              <string-name>Chen, H.</string-name>
              <string-name>Yang, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Normalized Solutions to the Fractional Kirchhoff Equations with a Perturbation</article-title>
            <source>Applicable Analysis</source>
            <volume>102</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00036811.2021.1979222</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lieb, E. and Loss, M. (2001) Graduate Studies in Mathematics. American Mathematical Society.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lieb, E.</string-name>
              <string-name>Loss, M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2001</year>
            <article-title>Graduate Studies in Mathematics</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>