• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      帶變號(hào)格林函數(shù)的四階三點(diǎn)邊值問題的多個(gè)正解的存在性

      2017-06-27 08:10:08達(dá)舉霞韓曉玲
      關(guān)鍵詞:四階邊值問題不動(dòng)點(diǎn)

      達(dá)舉霞, 霍 梅, 韓曉玲

      (西北師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院, 蘭州 730070)

      帶變號(hào)格林函數(shù)的四階三點(diǎn)邊值問題的多個(gè)正解的存在性

      達(dá)舉霞, 霍 梅, 韓曉玲*

      (西北師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院, 蘭州 730070)

      應(yīng)用Leggett-Williams不動(dòng)點(diǎn)定理研究了四階三點(diǎn)邊值問題

      多個(gè)正解的存在性,其中f:[0,1]×[0,+∞)→[0,+∞)連續(xù),η為常數(shù). 盡管Green函數(shù)是變號(hào)的,對(duì)任意的正整數(shù)m,該問題仍有正解且至少有2m-1個(gè)正解.

      四階三點(diǎn)邊值問題; 變號(hào)Green函數(shù); 多個(gè)正解

      u(4)(t)=f(t,u(t)) (t[0,1]),

      u′(0)=u″(η)=u?(0)=u(1)=0,

      wheref:[0,1]×[0,+∞)→[0,+∞) is continuous,η.Theexistenceofatleast2m-1positivesolutionsforarbitrarypositiveintegermisobtainedwhiletheproblemhasthesign-changingGreen’sfunction.

      Keywords:fourth-orderthree-pointboundaryvalueproblem;sign-changingGreen’sfunction;multiplepositivesolutions

      彈性梁是工程建筑的基本構(gòu)件,彈性力學(xué)和工程物理常用四階常微分方程邊值問題來刻畫彈性梁的平衡狀態(tài),由于這類問題的普遍性和重要性,四階兩點(diǎn)邊值問題和四階多點(diǎn)邊值問題深受學(xué)者關(guān)注.

      2008年,YAO[1]運(yùn)用Krasnoselskli不動(dòng)點(diǎn)定理獲得了四階三點(diǎn)邊值問題

      u(4)(t)+F(t,x(t),x″(t))=0 (t[0,1]),

      x″(0)=x″(1)=0,x(η)=B,x′(η)=C (0<η<1)

      n個(gè)正解的存在性結(jié)果.

      2009年,GRAEF等[2]運(yùn)用錐上的不動(dòng)點(diǎn)定理研究了四階三點(diǎn)邊值問題

      u(4)(t)=g(t)f(u(t)) (t[0,1]),

      (1)

      u(0)=u′(0)=u″(β)=u?(1)=0

      (2)

      2014年,ZHOU等[3]運(yùn)用不動(dòng)點(diǎn)指數(shù)理論獲得了四階三點(diǎn)邊值問題

      u(4)(t)=g(t)f(u(t)) (t[0,1]),

      u(0)=u′(0)=u″(β)=u″(1)=0

      以上結(jié)果都是在Green函數(shù)非負(fù)的情況下獲得的. 2012年,SUN和ZHAO[4]運(yùn)用Leggett-Williams不動(dòng)點(diǎn)定理在Green函數(shù)變號(hào)時(shí)獲得了問題

      u?(t)=f(t,u(t)) (t[0,1]),

      u′(0)=u″(η)=u(1)=0多個(gè)正解的存在性結(jié)果,這里fC([0,1]×[0,+∞)),η).

      更多詳細(xì)結(jié)果見文獻(xiàn)[5-11]. 受前人啟發(fā),本文在Green函數(shù)變號(hào)的情況下運(yùn)用Leggett-Williams不動(dòng)點(diǎn)定理研究問題

      (3)多個(gè)正解的存在性,這里fC([0,1]×[0,+∞),[0,+∞)),η,推廣了文獻(xiàn)[4]的主要結(jié)果.

      1 預(yù)備知識(shí)

      設(shè)E是Banach空間,P是E上的錐. 對(duì)任意的x,yP,t[0,1],若有δ(tx+(1-t)y)≥tδ(x)+(1-t)δ(y),則映射δ:P→(-∞,+∞)是一個(gè)凹函數(shù). 設(shè)a和b是2個(gè)常數(shù)且0

      Pa={xP:‖x‖≤a},

      P(δ,a,b)={xP:a≤δ(x),‖x‖≤b}.

      (2)‖Ax‖

      ‖x1‖d,δ(x3)

      u″(t)≤0,t[0,η]; u″(t)≥0,t[η,1].

      (5)在 u(1)≤0的情況下,由式(5)可知u′(t)≤0,t[0,1], u(1)=0 ,這意味著 u(t)≥0,t[0,1]. 因此,在 E 上定義一個(gè)錐如下:E:u(t)≥0且u單調(diào)遞減,t[0,1],u′(1)≤0}.

      u(4)(t)=y(t) (t[0,1]),

      (6)

      u′(0)=u″(η)=u?(0)=u(1)=0.

      在[0,t]上給式(6)兩邊積分,得到

      (7)

      在[0,t]上給式(7)兩邊積分,得到

      (8)

      繼續(xù)在[0,t]上給式(8)兩邊積分,得到

      (9)

      最后再在[0,t]上給式(9)兩邊積分,得到

      從而式(6)的格林函數(shù)的表達(dá)式G(t,s)如下:

      (1)當(dāng)s≥η時(shí),有

      max{G(t,s):t[0,1]}=G(1,s)=0;

      對(duì)于s<η,有

      max{G(t,s):t.

      可得

      2 主要結(jié)果

      本文假定f:[0,1]×[0,+∞)→[0,+∞)是連續(xù)的并且滿足如下條件:

      (C1)對(duì)每一個(gè)x[0,+∞),映射t→f(t,x)是遞減的;

      (C2)對(duì)每一個(gè)t[0,1],映射 x→f(t,x)是遞增的.

      顯然,如果u是A在P上的不動(dòng)點(diǎn),則u是式(3)的非負(fù)解.

      為了方便,記

      定理2 設(shè)存在數(shù)d、a和c,0

      (10)

      (11)

      (12)

      (13)

      綜上,Leggett-Williams不動(dòng)點(diǎn)定理的所有條件都被滿足. 因此,A至少有3個(gè)不動(dòng)點(diǎn),即式(3)至少有3個(gè)正解u、v和w并滿足

      定理3 設(shè)m是任意正整數(shù),假設(shè)存在di(1≤i≤m)和aj(1≤j≤m-1),且0

      (14)

      (15)

      (16)

      例1 考慮BVP

      u(4)(t)=f(t,u(t)) (t[0,1]),

      (18)

      (19)

      其中

      f(t,u)=

      [1]YAOQL.Existenceandmultiplicityofpositivesolutionstononlinearfourth-orderthree-pointboundaryvalueproblem[J].JournalofZhejiangUniversity,2008,35:378-380.

      [2]GRAEFJR,HENDERSONJ,YANGB.Positivesolutionstoafourthorderthreepointboundaryvalueproblem[J].DiscreteandContinuousDynamical,2009,285:269-275.

      [3]ZHOUSH,WUHP,HANXL.Existenceofpositivesolutionsofthefourth-orderthree-pointboundaryvaluepro-blems[J].JournalofSichuanUniversity,2014,51:11-15.

      [4]SUNJP,ZHAOJ.Multiplepositivesolutionsforathird-orderthree-pointBVPwithsign-changingGreen’sfunction[J].JournalofMathematicalAnalysisandApplications,2012(118):1-7. [5]LEGGETTRW,WILLIAMSLR.MultiplepositivefixedpointsofnonlinearoperatorsonorderedBanachspaces[J].IndianaUniversityMathematicsJournal,1979,28(4):673-688. [6]SUNJP,ZHAOJ.Iterativetechniqueforathird-orderthree-pointBVPwithsign-changingGreen’sfunction[J].JournalofMathematicalAnalysisandApplications,2013,215:1-9. [7]SUNYP.Positivesolutionsforthird-orderthree-pointnonhomogeneousboundaryvalueproblems[J].AppliedMathematicsLetters,2009,22(1):45-51.

      [8] 達(dá)佳麗,韓曉玲. 三階三點(diǎn)邊值問題3個(gè)正解的存在[J]. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,47(3):148-150.

      DAJL,HANXL.Existenceofthreepositivesolutionsforathird-orderthree-pointboundaryvalueproblem[J].JournalofSouthChinaNormalUniversity(NaturalScienceEdition),2015,47(3):148-150.

      [9]YAOQL.Theexistenceandmultiplicityofpositivesolutionsforathird-orderthree-pointboundaryvaluepro-blem[J].JournalofMathematicalAnalysisandApplications,2003,288:1-14.

      [10]FENGXF,FENGHY,BAIDL.Eigenvalueforasingularthird-orderthree-pointboundaryvalueproblem[J].AppliedMathematicsandComputation,2013,219(18):9783-9790.

      [11]DUZJ,GEWG,LINXL.Existenceofsolutionsforaclassofthird-ordernonlinearboundaryvalueproblems[J].JournalofMathematicalAnalysisandApplication,2004,294(1):104-112.

      【中文責(zé)編:莊曉瓊 英文審校:肖菁】

      Existence of Multiple Positive Solutions for A Fourth-Order Three-Point BVP with Sign-Changing Green’s Function

      DAJuxia,HUOMei,HANXiaoling*

      (College of Mathematics and Statistics, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China)

      By applying Leggett-Williams fixed point theorem,the fourth-order three-point boundary value problem is studied:

      2015-11-20 《華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》網(wǎng)址:http://journal.scnu.edu.cn/n

      國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11561063)

      u(4)(t)=f(t,u(t)) (t[0,1]),

      u′(0)=u″(η)=u?(0)=u(1)=0

      O175.8

      A

      1000-5463(2017)03-0109-05

      *通訊作者:韓曉玲,教授,Email:hanxiaoling9@163.com.

      猜你喜歡
      四階邊值問題不動(dòng)點(diǎn)
      非線性n 階m 點(diǎn)邊值問題正解的存在性
      四階p-廣義Benney-Luke方程的初值問題
      帶有積分邊界條件的奇異攝動(dòng)邊值問題的漸近解
      一類抽象二元非線性算子的不動(dòng)點(diǎn)的存在性與唯一性
      活用“不動(dòng)點(diǎn)”解決幾類數(shù)學(xué)問題
      不動(dòng)點(diǎn)集HP1(2m)∪HP2(2m)∪HP(2n+1) 的對(duì)合
      帶參數(shù)的四階邊值問題正解的存在性
      非線性m點(diǎn)邊值問題的多重正解
      一類非錐映射減算子的不動(dòng)點(diǎn)定理及應(yīng)用
      一類非線性向量微分方程無窮邊值問題的奇攝動(dòng)
      天祝| 德惠市| 班戈县| 珲春市| 鄱阳县| 连州市| 黑龙江省| 宁乡县| 和平区| 沁阳市| 于田县| 东港市| 偏关县| 张家港市| 绍兴市| 大姚县| 辽阳市| 乌拉特前旗| 布拖县| 凤凰县| 茂名市| 成都市| 全椒县| 昌平区| 奈曼旗| 射阳县| 龙州县| 台江县| 浮梁县| 杭州市| 宜章县| 韶山市| 屏边| 当雄县| 灌南县| 石阡县| 永清县| 皋兰县| 达拉特旗| 富川| 洪雅县|