宋 娜,夏正德
中北大學(xué) 理學(xué)院,太原 030051
文獻(xiàn)[1]推廣了偽概周期函數(shù),介紹了加權(quán)偽概周期函數(shù)及其相關(guān)性質(zhì).許多的工作都是圍繞著微分方程的加權(quán)偽概周期解展開的[2-9].文獻(xiàn)[10]給出了雙加權(quán)偽概周期函數(shù)的概念,進(jìn)一步推廣了偽概周期函數(shù).隨著脈沖微分方程的發(fā)展,概周期理論得到進(jìn)一步的發(fā)展,分段偽概周期函數(shù)、分段加權(quán)偽概周期函數(shù)與分段雙加權(quán)偽概周期函數(shù)相繼被提出[11-13].關(guān)于微分方程,數(shù)學(xué)工作者做了許多的工作[14-24].本文的工作是對(duì)分段雙加權(quán)偽概周期函數(shù)[25]研究的延續(xù),主要介紹了分段雙加權(quán)偽概周期函數(shù)的復(fù)合定理,以及雙加權(quán)偽概周期函數(shù)與雙加權(quán)偽概周期序列之間的關(guān)系.
加權(quán)函數(shù)具有如文獻(xiàn)[2]中定義的加權(quán)函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),在此將不再贅述.對(duì)于ρ,υ∈U∞,S>0,f∈PCT(R,X),定義
定理1令f∈PPAPT(Ω,X,ρ,υ)且h∈PPAPT(Ω,ρ,υ).假設(shè)下面的條件成立:
(H2)f(t,·)對(duì)?t∈R在每個(gè)有界子集Ω上是一致連續(xù)的,即對(duì)?ε>0和有界集K?Ω,存在δ>0,使得當(dāng)x,y∈K且‖x-y‖<δ時(shí),‖f(t,x)-f(t,y)‖<ε對(duì)?t∈R成立;
(H3)f(R,K)={f(t,x):t∈R,x∈K}對(duì)每個(gè)有界子集K∈Ω是有界的.
若R(h)?K,那么f(t,h(t))∈PPAPT(X,ρ,υ).
證因?yàn)閒∈PPAPT(Ω,X,ρ,υ),h∈PPAPT(Ω,ρ,υ),所以f=fap+fe且h=hap+he.則函數(shù)f(·,h(·))可以做如下的分解:
由于R(hap)在X上是相對(duì)緊的,則?t∈R,fap(t,·)在R(hap)上是一致連續(xù)的.由文獻(xiàn)[11]的定理3.1,容易看出fap(·,hap(·))∈APT(R,X).下面證明
令K∈Ω是有界的,使得R(h),R(hap)?K.由條件(H3),存在M>0使得
‖f(·,h(·))-f(·,hap(·))‖≤M?t∈R
同時(shí),由條件(H2),對(duì)于ε>0,存在δ>0,使得當(dāng)x,y∈K且‖x-y‖<δ時(shí),有
其中
M(S,δ,he)={t∈[-S,S]: ‖he(t)‖≥δ}
又因?yàn)?/p>
‖h(t)-hap(t)‖=‖he(t)‖<δt∈QS/M(S,δ,he)
所以
由平移不變性可得,對(duì)S>S0,有
因?yàn)閒=fap+fe,且當(dāng)t∈R時(shí),fap(t,·)在R(hap)上是一致連續(xù)的.那么由條件(H2)可知,fe(t,x)=f(t,x)-fap(t,x)關(guān)于t在x∈R(hap)上是一致連續(xù)的.即對(duì)于ε>0,存在δ>0,使得當(dāng)x,y∈R(hap)且‖x-y‖<δ時(shí),有
‖fe(t,x)-fe(t,y)‖<εt∈R
因此對(duì)于S>S0,有
那么序列{x(n)}被稱為σ,?-PAP0序列,我們用PAP0S(X,σ,?)來標(biāo)記.
類似于文獻(xiàn)[12]中引理2.1的證明,可以得到下面的引理:
引理1令σ,?∈Vs∞.如果
定義
那么
類似于文獻(xiàn)[12]中引理2.6和定理2.5的證明,容易得到下面的兩個(gè)引理:
(H4) {Ii(u):n∈Z,u∈K}在每個(gè)子集K?Ω上是有界的;
(H5) 當(dāng)i∈Z時(shí),Ii(u)在u∈Ω處一致連續(xù).
那么
Ii(u(ti))=P1(i)+P2(i)i∈Z
注意到{u(ti)}和uap(ti)是有界的.令K?Ω是有界的,使得u(ti),uap(ti)?K,i∈Z.由條件(H5),對(duì)?ε>0,存在δ1>0使得
由于K1是相對(duì)緊的,則存在x1,…,xm∈K1使得對(duì)每個(gè)i,有
‖uap(ti)-xk‖<δ1≤k≤m
此外,對(duì)于S>0,有
因此