張 英
(山西大同大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,山西大同 037009)
p-laplace 算子形式是其中p>1。
研究時間模T上的一維p-Laplacian 兩-點邊值問題[]1
設(shè)p>1,q>1,且滿足。另 外,設(shè)(H)f∈Crd([0,1] ×[ 0,∞),[ 0,∞)),a∈Crd([0,1] ×[ 0,∞)),B0,B1∈Crd(R,R)不增,
B1(-u)=-B1(u),B0(-u)=-B0(u),
使0 ≤uBi(u)≤mu2,(i=0,1),
解方程得
由邊值條件1得
由邊值條件2得
記
E=Crd([0,1]T)為一個Banach 空間,其范數(shù)定義為,定義一個錐P?E,且P={u∈E:u(t)≥0,是凹函數(shù),}
定義線性算子α:P→R+,算子A:P→P
AP?P,則A全連續(xù)積分算子,邊值問題(1)有解u=u(t)當(dāng)且僅當(dāng)u是算子A在P中的不動點。
定理1設(shè)P是實巴拿赫空間E的一個錐,集合Pr={x∈P:‖x‖<r},P(Ψ,a,b)={x∈P:a≤Ψ(x),‖x‖≤b}[2]。
假設(shè)Φ:是P上的一個全連續(xù)算子且是非負(fù)連續(xù)的凸函數(shù),滿足Ψ(u)≤‖u‖,對于所有的。如果存在常數(shù)0 <p<q<l≤r滿足下列條件:
(1){u∈P(Ψ,q,l):Ψ(u)>q} ≠?且Ψ(Φu)>q對所有的u∈P(Ψ,q,l);
(2)當(dāng)‖u‖ ≤p時,有‖Φu‖ ≤p;
(3)當(dāng)u∈P(Ψ,q,r)時,Ψ(Φu)>q且‖Φu‖>l,則Φ至少有三個不動點u1,u2和u3∈,滿足‖u1‖<p,Ψ(u2)>q,p<‖u3‖,當(dāng)Ψ(u2)>q。
定理2設(shè)條件 (H) 成立,且存在δ∈又設(shè)存在常數(shù)ρ1,ρ2,ρ3>0,且滿足ρ3>>ρ2>ρ1>0,使
(1)f(t,u)<φp(ρ3)φp當(dāng)t∈([δ,1],0 ≤u≤ρ3;
(2)f(t,u)>φp(ρ2)φp當(dāng)t∈[δ,1],ρ2≤u≤
(3)f(t,u)<φp(ρ1)φp當(dāng)t∈[δ,1],0 ≤u≤ρ1;
則邊值問題(1) 至少有三個正解解u1,u2,u3,滿足0 <u1(ξ)<ρ1<u2(ξ),u3(l)<ρ2<u2(l)[3]。
證明定義全連續(xù)非負(fù)凹函數(shù)
Ψ:P→[ 0,∞),滿足?u∈P
有Ψ(u)=
則有Ψ(u)≤‖u‖,則‖u‖≤ρ3,由條件(c1)得
因此,定義A:ρ3→ρ3,因為
從而定理1得條件1成立。
設(shè)‖u‖ ≤ρ1,由條件由條件(c3),
得到
從而定理1得條件2成立。
從而定理1得條件3成立。
因此由定理1得所有條件都滿足,則邊值問題(1) 至少有三個正解解u1,u2,u3,滿 足0 <u1(ξ)<ρ1<u2(ξ),u3(l)<ρ2<u2(l)。