时间模上p-Laplacian方程两点边值问题的正解的存在性
2022-01-07乔世东
乔世东
(山西大同大学数学与统计学院,山西大同 037009)
p-laplace 算子形式是φp(u,),=|s|p-2s,其中φp(s)=|s|p-2s,p>1。
研究时间模上的一维p-Laplacian 两-点边值问题[1]
设p>1,q>1,且满足。另外,设
B1不增,B1(-V)=-B(V),且有m>0,B1(V) ≤mv2
记E=Crd()[0,1]T为一个Banach空间,其范数定义为,定义一个锥P⊂E,且
P={u∈E∶u(t)≥0,是凹函数不增,}
定义非负连续增函数λ,θ,α满足
对∀u∈P,有γ(u)=θ(u)≤a(u)。另外,
对∀u∈P,有‖u‖≤2γ(u),‖u‖=u(0)。
其中泛函λ,θ,α:P→R+,r,则
对∀u∈P,
有∀λ∈[0,1],θ(λu)=λθ(u),
记
解方程得到
定义积分算子
AP⊂P,则A全连续积分算子,边值问题(1)有解u=u(t)当且仅当u是下列算子方程的解。
定理1(Avery-Henderson)设P是实巴拿赫空间E的一个锥,集合
如果ν,Φ是定义在P上的增加的,非负的连续函数,让θ是一个定义在P上非负的连续函数且有θ(0)=0 满足对一些正的常数r,M及所有的,Φ(u)≤θ(u)≤ν(u),‖u‖≤MΦ(u)。又假设存在常数0 <p<q<r满足下列条件θ(λu)≤λθ(u),0≤λ≤1,u∈∂P(θ,q)。假设A∶P是P上的一个全连续算子满足下列条件:
(1)Φ(Au) >r对所有的u∈∂P(Φ,r);
(2)θ(Au) <q对所有的u∈∂P(θ,q);
(3)P(ν,p) ≠φ,和ν(Au) >p对所有的u∈∂P(ν,q),
则A至少有两个不动点u1,u2满足
定理2设条件(H)成立,且又设存在常数a,b,c>0,且满足,使
则边值问题1) 至少有两个正解u1,u2,满足α(u1)>a,θ(u1)<b,和b<θ(u2),γ(u2)<c[3]。
证明设
由假设条件(c3)得到
由定理1,则边值问题(1)至少有两个正解u1,u2满足.