双障碍问题的弱解的高阶可积性
2011-12-08胡振华周树清彭冬云
胡振华,周树清,彭冬云
(1.湖南城市学院数学与计算机学院,中国益阳 413000;2.湖南师范大学数学与计算机科学学院,中国长沙 410081)
双障碍问题的弱解的高阶可积性
胡振华1,2,周树清2*,彭冬云2
(1.湖南城市学院数学与计算机学院,中国益阳 413000;2.湖南师范大学数学与计算机科学学院,中国长沙 410081)
通过构造特殊的检验函数,并利用逆Hölder不等式,得到了由二阶拟线性椭圆型偏微分方程div(A (x,▽u))=div f(x)所描述的系统的双障碍问题的弱解的局部和全局高阶可积性.双障碍问题的研究在控制论、优化控制、金融问题等方面有着广泛的应用.
双障碍问题;局部高阶可积性;全局高阶可积性;优化控制;逆Hölder不等式
设区域Ω⊂Rn有界,是通常的Sobolev空间.设θ(x)∈e.}.称φ(x),ψ(x)为障碍,θ为边界值.
考虑区域Ω上的二阶拟线性椭圆型偏微分方程

定义称函数-双障碍问题(1)的弱解,是指

障碍问题出现在非线性位势理论、变分极值以及变分不等式理论中[1-2].它广泛地应用于材料的相变理论、燃烧理论、优化控制理论以及金融问题中[3-4].在f(x)=0,A满足齐次性条件下,文献[5]得到了(A)-双障碍问题(1)的弱解的高阶可积性与稳定性结果.本文讨论(A)-双障碍问题(1)的弱解的局部和全局高阶可积性.对单个障碍的情形,文[6]得到了单障碍问题的弱解的高阶可积性.
1 主要结果
设Ω⊂Rn是一个有界区域,n
n-1<p<+∞且s>p.假设映射A:Rn×R→Rn是Caratheodory函数且满足下列条件:
(A1)存在0<α<β<∞,对所有h∈Rn以及a.e.x∈Ω,A(x,h)h≥α|h|p,|A(x,h)|≤β|h|p-1;
(A2)对a.e.x∈Ω和h1≠h2,(A(x,h1)-A(x,h2))(h1-h2)>0.
先给出一些记号.给定x0∈Ω,设Qr是一个中心在x0边长为r的方体,Qλr(λ>0)是与Qr中心相同,边平行且边长为λr的方体.记f(x)在Qr中的……
