999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

奇異高階積分邊值問(wèn)題正解的全局結(jié)構(gòu)

2017-09-15 05:56:07沈文國(guó)
數(shù)學(xué)雜志 2017年5期
關(guān)鍵詞:研究

沈文國(guó)

(蘭州工業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)科部,甘肅蘭州730050)

奇異高階積分邊值問(wèn)題正解的全局結(jié)構(gòu)

沈文國(guó)

(蘭州工業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)科部,甘肅蘭州730050)

本文研究了帶Riemann-Stieltjes積分邊值條件的奇異高階積分邊值問(wèn)題正解的全局分歧結(jié)構(gòu).利用相關(guān)文獻(xiàn),獲得了此類(lèi)問(wèn)題的格林函數(shù)并推證其滿(mǎn)足的性質(zhì),同時(shí)可獲得此類(lèi)問(wèn)題等價(jià)于一個(gè)全連續(xù)算子方程;其次,在滿(mǎn)足所給的條件時(shí),利用Krein-Rutmann定理建立了此類(lèi)問(wèn)題對(duì)應(yīng)的線性問(wèn)題存在簡(jiǎn)單的主特征值;最后,當(dāng)非線性項(xiàng)在零和無(wú)窮遠(yuǎn)處滿(mǎn)足非漸進(jìn)線性增長(zhǎng)條件、參數(shù)滿(mǎn)足不同范圍的值時(shí),利用Dancer全局分歧定理、Zeidler全局分歧定理和序列集取極限的方法,建立了此類(lèi)問(wèn)題正解的全局結(jié)構(gòu),進(jìn)而獲得了正解的存在性,推廣了文獻(xiàn)[8]中的主要結(jié)果.

奇異高階積分邊值問(wèn)題;全局分岐;正解

1 引言

利用錐上不動(dòng)點(diǎn)理論,文獻(xiàn)[1-6]研究了邊值問(wèn)題正解的存在性;文獻(xiàn)[7-8]研究了帶Riemann-Stieltjes積分邊值條件的高階問(wèn)題,其中2012年,當(dāng)ra(t)f(x)=λf(t,x)時(shí),文獻(xiàn)[8]研究了下列奇異高階問(wèn)題

其中f(t,x)在t=0,t=1處奇異,α,β:[0,1]→?分別是有界變差函數(shù).

應(yīng)用分歧方法,文獻(xiàn)[9-11]研究了二階邊值問(wèn)題;文獻(xiàn)[12-14]研究了四階邊值問(wèn)題;文獻(xiàn)[15]研究了高維問(wèn)題;文獻(xiàn)[16-17]研究了帶Riemann-Stieltjes積分邊值條件問(wèn)題.

受上述文獻(xiàn)的啟發(fā),本文研究奇異高階含Riemann-Stieltjes積分邊值條件的問(wèn)題(1.1)正解的存在性問(wèn)題.本文做如下假設(shè)

k(τ(s),s),ki(τi(s),s)分別由引理2.2與引理2.3給出;

(H4)f(·)∈C([0,∞),[0,∞)),對(duì)任何s>0,都有f(s)>0成立; (H5)f0,f∞∈(0,+∞);

(H6)f0∈(0,+∞)且f∞=∞; (H7)f0=0且f∞=∞; (H8)f0=∞且f∞=∞,

其中

本章安排如下:在第二部分給出格林函數(shù)及其性質(zhì);第三部分給出預(yù)備知識(shí);第四部分給出問(wèn)題(1.1)至少存在一個(gè)正解的主要定理及證明.

2 格林函數(shù)及其性質(zhì)

引理2.1(見(jiàn)文獻(xiàn)[8,引理1])假設(shè)條件(H1)和(H2)成立.對(duì)于任何y∈C[0,1],則問(wèn)題(2.1)存在唯一解

其中

引理2.2(見(jiàn)文獻(xiàn)[8,引理2])由(2.4)式定義的k(t,s)滿(mǎn)足下列性質(zhì)

其中

引理2.3 k(t,s)由(2.4)式定義,i=2,···,n,下式成立

并且ki(t,s)滿(mǎn)足

證相似于文獻(xiàn)[7]第1937-1938頁(yè)中定理3.1的證明方法,易得引理2.3,故證明略.

引理2.4(見(jiàn)文獻(xiàn)[8,引理3])假設(shè)條件(H1)和(H2)成立.由(2.3)式定義的K(t,s)滿(mǎn)足下列性質(zhì)

(i)K(t,s)在[0,1]×[0,1]上連續(xù)且K(t,s)≥0;

(ii)對(duì)于任意t,s∈[0,1]都有K(t,s)≤K(s)成立,對(duì)于任意t,s∈[0,1],下式成立

引理2.5(見(jiàn)文獻(xiàn)[8,引理4])假設(shè)條件(H1)和(H2)成立.則對(duì)于y∈C[0,1]且y≥0, (2.1)式的唯一解滿(mǎn)足

其中q(t)由引理2.3(ii)給出.

3 預(yù)備知識(shí)

容易驗(yàn)證L為閉算子且L-1:Y→D(L)是全連續(xù)算子.

令Σ為(1.1)在[0,∞)×E上正解集合的閉包.

定義錐

其中q(t)由引理2.3(ii)給出,且對(duì)于r>0,令Ωr={x∈P|kxkE<r}.首先考慮線性問(wèn)題

由Krein-Rutmann定理(見(jiàn)文獻(xiàn)[18,定理2.5],亦可參考文獻(xiàn)[19]或[20]),可得下列引理.

引理3.1設(shè)(H1)-(H3)成立,r(Lλ)是Lλ的譜半徑.則r(Lλ)6=0且Lλ有一個(gè)對(duì)應(yīng)于第一特征值的正的特征函數(shù)φ1∈intP,它是簡(jiǎn)單的并且再?zèng)]有別的特征值對(duì)應(yīng)正的特征函數(shù).

引理3.2設(shè)(H1)-(H4)成立,則問(wèn)題(1.1)的解x(t)滿(mǎn)足

結(jié)論獲證.

引理3.3設(shè)(H1)-(H4)成立.假設(shè){(μk,xk)}?(0,∞)×P是問(wèn)題(1.1)的一個(gè)正解序列,存在常數(shù)c0>0,使得kμkk≤c0,且

由(H3)可得

結(jié)合引理3.2,存在常數(shù)M2>0滿(mǎn)足kxk(t)kE≤M2.與已知條件矛盾,結(jié)論獲證.

引理3.4(見(jiàn)文獻(xiàn)[17])設(shè)X是一個(gè)Banach空間且令{Cn|n=1,2,···}是X中的閉連通分支序列.假設(shè)

(i)存在zn∈Cn,n=1,2,···和z?∈X,使得zn→z?;

(ii)rn=sup{kxk|x∈Cn}=∞;

和xni∈Cni,使得xni→x}(見(jiàn)文獻(xiàn)[21]).

4 主要結(jié)果

首先考慮下列特征值問(wèn)題

事實(shí)上,對(duì)所有(t,s)∈[0,1]×[0,1],由引理2.1-2.3可得

其中

則對(duì)于任意t,s∈[0,1],i=1,···,n,都有

其中

由(4.4)式,i=1,···,n,可得

由L-1的緊性結(jié)合(H3),i=1,···,n,可得進(jìn)而i=1,···,n,k(L-1[a(·)ζ(x(·))])(i-1)k∞=o(kxkE).即(4.3)式得證.

由引理3.1和全局分岐定理(可參考Dancer[22]和Zeidler[23]推論15.12),對(duì)于問(wèn)題(4.2),可得如下結(jié)論.

引理4.1令(H1)-(H5)成立,(rλ

f10,0)是問(wèn)題(4.2)的一個(gè)分岐點(diǎn).進(jìn)而,存?在式正解的一個(gè)連通分支C,滿(mǎn)足C(?[0,∞)×E),并且C在[0,∞)×P中連接和

注4.1問(wèn)題(4.1)的形如(1,x)的任何解將產(chǎn)生問(wèn)題(1.1)的一個(gè)解x.為了獲得結(jié)論,僅僅證明C在[0,∞)×P中穿過(guò)超平面{1}×E即可.

下面是本文主要結(jié)果.

定理4.1令(H1)-(H5)成立.要么λ1/f∞<r<λ1/f0成立,要么λ1/f0<r<λ1/f∞成立.則問(wèn)題(1.1)至少有一個(gè)正解.

證由引理4.1易得結(jié)論,故證明略.

定理4.2令(H1)-(H4)和(H6)成立.假設(shè)r∈(0,λf01).則問(wèn)題(1.1)至少有一個(gè)正解.

證受文獻(xiàn)[24]的啟發(fā),可以定義截?cái)嗪瘮?shù)f如下

[1]Jiang Heping,Jiang Wei.The existence of a positive solution for nonlinear fractional functional dif f erential equations[J].J.Math.,2011,31(3):440-446.

[2]郝兆才,孔盟.一類(lèi)奇異泛函微分方程邊值問(wèn)題的多重正解[J].數(shù)學(xué)雜志,2013,33(1):75-82.

[3]Ji Yuede,Guo Yanoing.The existence of countably many positive solutions for some nonlinear nth order m-point boundary value problems[J].J.Comput.Appl.Math.,2009,232(2):187-200.

[4]Yang Jinbao,Wei Zhongli.Positive solutions of nth order m-point boundary value problem[J].Appl. Math.Comput.,2008,202(2):715-720.

[5]Pang Changci,Wei Dong,Wei Zhongli.Green’s function and positive solutions of nth order m-point boundary value problem[J].Appl.Math.Comput.,2006,182:1231-1239.

[6]Graef J R,Yang Bo.positive solutions to a multi-point or nonlinear higher order boundary value problem[J].J.Math.Anal.Appl.,2006,316(2):409-421.

[7]Webb J R L.Nonlocal conjugate type boundary value problem of higher order[J].Nonl.Anal.,2009, 71(5-6):1933-1940.

[8]Shen Wenguo.Positive solutions to semipositone higher order singular nonlocal boundary value problems[J].J.Lanzhou Univ.(Nat.Sci.),2012,48(2):97-100.

[9]Dai Guowei,Ma Ruyun.Unilateral global bifurcation phenomena and nodal solutions for p-Laplacian[J].J.Dif f.Equ.,2012,252:2448-2468.

[10]Dai Guowei.Bifurcation and nodal solutions for p-Laplacian problems with non-asymptotic nonlinearity at 0 or∞[J].Appl.Math.Lett.,2013,26:46-50.

[11]Dai Guowei,Ma Ruyun.Unilateral global bifurcation for p-Laplacian with non-p-1-linearization nonlinearity[J].Disc.Contin.Dyn.Syst.,2015,35(1):99-116.

[12]Rynne B P.Inf i nitely many solutions of superlinear fourth order boundary value problems[J].Topol. Meth.Nonl.Anal.,2002,19(2):303-312.

[13]Shen Wenguo.Global structure of nodal solutions for a fourth-order two-point boundary value problem[J].Appl.Math.Comput.,2012,219(1):88-98.

[14]Ma Ruyun.Nodal solutions for a fourth-order two-order boundary value problem[J].J.Math.Anal. Appl.,2006,314(1):254-265.

[15]Shi Junping,Wang Yuwen.On global bifurcation for quasilinear elliptic systems on bounded domains[J].J.Dif f.Equ.,2009,246:2788-2812.

[16]Shen Wenguo,He Tao.Global structure of positive solutions for a singular fourth-order integral boundary value problem[J].Disc.Dyn.Nat.Soc.Vol.2014,Article ID 614376,7 pages.

[17]Ma Ruyun,An Yulian.Global structure of itive solutions for nonlocal boundary value problems involving integral conditions[J].Nonl.Anal.,2009,71(1):4364-4376.

[18]Krasnosel’ii M A.Positive solutions of operator equations[M].The Netherlands:P.Noordhof fLtd., 1964.

[19]Zhang G,Sun J.Positive solutions of m-point boundary value problems[J].J.Math.Anal.Appl., 2004,291:406-418.

[20]Guo D,Sun J.Nonlinear integral equations[M].Ji’nan:Shandong Sci.Tech.Press,1987(in Chinese).

[21]Whyburn G T.Topological analysis[M].Princeton:Princeton University Press,1958.

[22]Dancer E.Global solutions branches for positive maps[J].Arch.Rat.Mech.Anal.,1974,55:207-213.

[23]Zeidler E.Nonlinear functional analysis and its applications[A].Translated from the German by Peter R Wadsack.Fixed point theorems[C].New York:Springer-Verlag,1986.

[24]Ambrosetti A,Calahorrano R M,Dobarro F R.Global branching for discontinuous problems[J]. Comment.Math.Univ.Carolin.,1990,31:213-222.

GLOBAL BIFURCATION OF POSITIVE SOLUTIONS FOR SINGULAR HIGH-ORDER PROBLEMS INVOLVING STIELTJES INTEGRAL CONDITIONS

SHEN Wen-guo
(Department of Basic Courses,Lanzhou Institute of Technology,Lanzhou 730050,China)

In this paper,we establish global bifurcation structure of positive solutions for a class of singular higher-order boundary value problems.First,according to the relevant literature,we obtain that the Green fuction and its property for the above problem.Meanwhile, we can obtain that the above problem is equivalent to the completely continuous operator equation.Second,we have that the above linear problem exists simple principal eigenvalue by the Krein-Rutman theorem.Finally,we establish the global bifurcation structure of positive solutions with non-asymptotic nonlinearity at or by Dancer and Zeidler global bifurcation theorems and the approximation of connected components which extends and improves the corresponding results of Shen[8].

high-order singular boundary problems;global bifurcation;positive solutions

O175.8

A

0255-7797(2017)05-1054-11

2016-01-04接收日期:2016-04-22

國(guó)家自然科學(xué)基金(11561038);甘肅省自然科學(xué)基金(145RJZA087)

沈文國(guó)(1963-),男,甘肅景泰,教授,主要研究方向:分歧理論及非線性微分方程.

2010 MR Subject Classif i cation:34B15;34K18

猜你喜歡
研究
FMS與YBT相關(guān)性的實(shí)證研究
2020年國(guó)內(nèi)翻譯研究述評(píng)
遼代千人邑研究述論
視錯(cuò)覺(jué)在平面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究
科技傳播(2019年22期)2020-01-14 03:06:54
關(guān)于遼朝“一國(guó)兩制”研究的回顧與思考
EMA伺服控制系統(tǒng)研究
基于聲、光、磁、觸摸多功能控制的研究
電子制作(2018年11期)2018-08-04 03:26:04
新版C-NCAP側(cè)面碰撞假人損傷研究
關(guān)于反傾銷(xiāo)會(huì)計(jì)研究的思考
焊接膜層脫落的攻關(guān)研究
電子制作(2017年23期)2017-02-02 07:17:19
主站蜘蛛池模板: 99久久国产综合精品2023| a级毛片网| 成年人国产网站| 国产乱人乱偷精品视频a人人澡| 国产亚洲成AⅤ人片在线观看| 久久久久无码精品国产免费| 久久国产成人精品国产成人亚洲| 国产亚洲视频免费播放| 一级片一区| 亚洲欧美另类专区| 国产精品爆乳99久久| 国产在线观看精品| 欧美亚洲国产精品第一页| 欧美日韩动态图| 毛片国产精品完整版| 青青青国产免费线在| 免费国产黄线在线观看| 国产午夜人做人免费视频中文| 黄色网在线| 免费人成又黄又爽的视频网站| 青青极品在线| 免费人成黄页在线观看国产| 日本少妇又色又爽又高潮| 国产精品一老牛影视频| 亚洲无码精彩视频在线观看| 热久久国产| 色视频国产| 欧美日韩另类国产| 欧美自拍另类欧美综合图区| 亚洲第一中文字幕| 国产日韩欧美在线视频免费观看| 欧美亚洲国产精品久久蜜芽| 亚洲欧美日韩中文字幕一区二区三区| 91口爆吞精国产对白第三集| 真实国产乱子伦视频| 2021国产在线视频| 精品无码一区二区三区电影| 99免费视频观看| 一级一级特黄女人精品毛片| 动漫精品中文字幕无码| 无码精品国产dvd在线观看9久| 亚洲第一国产综合| 亚洲精品欧美日韩在线| 欧美色99| a色毛片免费视频| 女同久久精品国产99国| 国产av无码日韩av无码网站| 在线无码av一区二区三区| 中国特黄美女一级视频| 亚洲有无码中文网| 一本久道久综合久久鬼色| 午夜视频免费一区二区在线看| 91无码人妻精品一区| 国产在线98福利播放视频免费| 尤物在线观看乱码| 日韩AV无码免费一二三区| 国产麻豆福利av在线播放| 青青热久免费精品视频6| 国产本道久久一区二区三区| 国产午夜一级毛片| 亚洲精品不卡午夜精品| 国内精品自在欧美一区| 精品五夜婷香蕉国产线看观看| 精品福利视频网| 亚洲国产高清精品线久久| 国产成人亚洲日韩欧美电影| 欧美97欧美综合色伦图| 成人国产一区二区三区| 毛片视频网址| 99热这里只有精品在线观看| 亚洲人人视频| 成年免费在线观看| 国产欧美日韩综合在线第一| 99久久这里只精品麻豆| 日韩精品亚洲人旧成在线| 国产成人一区| 日韩精品成人在线| 久久久波多野结衣av一区二区| 欧美h在线观看| 亚洲高清在线播放| 亚洲美女高潮久久久久久久| 亚洲男人天堂网址|