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奇异(k,n-k)共轭多点边值问题方程组的正解

2011-12-28江卫华陈志红

河北科技大学学报 2011年4期

江卫华,陈志红

(河北科技大学理学院,河北石家庄 050018)

奇异(k,n-k)共轭多点边值问题方程组的正解

江卫华,陈志红

(河北科技大学理学院,河北石家庄 050018)

对固定的1≤k≤n-1,运用锥拉伸与锥压缩不动点定理,研究了具有奇性的(k,n-k)共轭多点边值问题方程组正解的存在性。

奇异;(k,n-k)共轭多点边值问题;正解;不动点定理

在文献[1]中,蒋达清等对奇异(k,n-k)共轭2点边值问题

进行了讨论,并在超线性和次线性的条件下,运用锥拉伸与锥压缩不动点定理,得出了该方程的正解存在性。在文献[2]中,蒋达清又对此问题进行了更进一步的研究,给出了格林函数的精确表达式。

在文献[3]中,张国伟等应用不动点指数理论,得到了奇异(k,n-k)共轭边值问题(-1)n-kφ(n)(x)=h(x)f(φ(x)),0<x<1,n≥2,1≤k≤n-1分别在边界条件:

下正解的存在性结果。对方程组的研究也已有很多结果,读者可参见文献[4]—文献[9],但对(k,n-k)共轭多点边值问题方程组的研究,据笔者所知还未有结论。

受到以上文献的启发,笔者讨论多点奇异(k,n-k)共轭边值问题方程组

下面的锥拉伸与锥压缩不动点定理,是本文的关键定理,其证明可见文献[7]。

1 主要引理

引理1[2]方程(1)的格林函数为

引理4[3]假设Ⅰ)、Ⅱ)成立,则算子T为全连续算子。

证明 要证T为全连续算子,只需证明T1,T2全连续。下面给出T1全连续的证明,记作

于是T1=A1+A2,由文献[2]知A1为全连续算子,易见A2为全连续算子,所以T1全连续。用类似的方法,可以得出T2全连续。所以算子T为全连续算子。

2 主要结果

所以,由式(6)、式(7)和定理1知,算子T在P∩(¯Ω2\Ω1)中有1个不动点。证毕。

注:考虑函数f1(x,y)=|sin(x+y)|+|cos(x+y)|,f2(x,y)=e-(x+y),显然,当(x,y)∈[0,+∞]×[0,+∞]时,函数连续、非负,且满足假设条件Ⅳ)。……

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