黃麗麗
(吉首大學師范學院,湖南吉首 416000)
本文考慮如下系統(tǒng)
周期解的存在性,其中p>1,V∶[0,T]×RN→R,f∈L1([0,T];RN),▽V(t,x)是V關(guān)于x的梯度,且V滿足如下假設(shè)
(A)對?x∈RN,V(t,x)關(guān)于t可測,對于a.e.t∈[0,T],V(t,x)關(guān)于x連續(xù)可微,且存在a∈C(R+,R+),b∈L1([0,T];R+)使得
大多數(shù)學者研究了p=2且f=0的情形,見文獻[1-3],文獻[4]和[5]研究了f=0的情形,本文受文獻[4]和[5]的啟發(fā),利用鞍點定理研究系統(tǒng)(HS)在文獻[5]中的局部漸進p-二次條件下的周期解的存在性,推廣了文獻[5]的結(jié)果,得到新的存在性定理.
定理1.1 若V滿足(A)及以下條件
又由文獻[6]可設(shè)系統(tǒng)(HS)對應(yīng)的泛函為
易知其是連續(xù)可微的,且其臨界點對應(yīng)系統(tǒng)(HS)的T-周期解,且對?u,v∈W1,pT有
定義2.1[6]設(shè)X是實Banach空間,φ∈C1(X,R),若{un}?X,φ(un)有界,φ′(un)→0(n→∞)蘊含{un}有收斂的子列,則稱φ滿足Palais-Smale條件(簡稱PS條件).
定義2.2[6]設(shè)X是實Banach空間,φ∈C1(X,R),若{un}?X,φ(un)有界,||φ(un)||(1+||un||)→0(n→∞)蘊含{un}有收斂的子列,則稱φ滿足Cerami條件(簡稱C條件).
定理2.1[7](Fatou引理)若{fk(x})是E上的非負可測函數(shù)列,則
定理2.2[8](鞍點定理)設(shè)X是實的Banach空間,φ∈C1(X,R),X=X1⊕X2,X1≠{0}是X的有限維子空間,若φ∈C1(X,R)滿足(PS)條件以及:
則φ在X上必有臨界點.
注2.1 鞍點定理在更弱的C條件下仍然成立,見文獻[8].
第一步,證明φ滿足C條件.令{φ(un)}是空間中的C序列,則存在常數(shù)L>0,使得對任意的n∈N有
由(V2)可知存在常數(shù) M1>0,使得對所有的|x|≥M1,a.e.t∈[0,T]有
又由(V1)有,對任意的 β>0,存在常數(shù) M2>M1>0,使得對所有|x|≥M2,a.e.t∈[0,T],有
即當 ||u||→+∞ 時,φ(u)→-∞.