一类耦合方程组弱解存在性证明
2012-07-16旷雨阳陶从江
旷雨阳,陶从江
(贵州省安顺学院数计系,安顺 561000)
1 引言
偏微分方程是数学学科中的一个极其重要的领域,它是数学与其他科学学科联系的重要桥梁之一,也是基础数学发展的基本源泉之一,这主要是因为偏微分方程经常出现在物理学、工程技术和其他科学的许多分支之中。由于这一领域学科背景的多样性和复杂性,人们对这些偏微分方程已经作了广泛而且深入的研究(见文献[5][6])。
因此研究偏微分方程的方法很多,本文介绍一种研究偏微分方程组的解的存在性的重要方法,即schaulder不动点定理方法。这种方法在研究微分方程的解存在性有着广泛的应用(见文献[3])。
2 预备知识
定理1.1.1(schaulder不动点定理):设C是赋范线性空间X中的一个闭凸子集,T:C→C连续,且T(C)列紧,则T在C上必有一个不动点。
定理1.1.2(schaulder不动点定理推论):设C为赋范线性空间中一个有界闭凸子集,T:C→C是紧的,则T在C上必有不动点。
3 假设条件:
H(3,1),假设 a(x,t)是 QT中是测量函数,并且存在两个正常数 a0≤A0,满足:0 < a0≤a(x,t)≤A0<∞,对于 a,e,(x,t)∈QT,且 a(x,t)∈C1()H(1,2);假设∈
H(3,2),假使 k(u)与 r(u)是 C1+a(Ω)函数,且存在二常数0 <a0≤A0,满足:0 <a0≤r(u)≤A0<∞,对于 a.e,(x,t),且 k(u)≥a0,假设 u0(x)∈(Ω),且|▽ ×∈L2(Ω),
H(3.3),假设 u0(x)≥0,a(x,u)关于 u一致 Lipschitz连续函数
4 耦合方程组弱解存在性证明

定理4.2:在假设 H(3,1)—H(3,3)条件下,耦合方程组(1,1)—(1,4)有一整体弱解。
证:为了简单,我们取k(u)=1,其他一般情况可类似地得出,为了得到所需要的结论,我们使用schaulder不动点定理,先假设 T 是任意固定的数,并设 k={u(x,t)∈L1+ε0(QT)‖u‖L1+ε0(QT)≤k0},这里ε0∈(1,2)是固定的数,k0是后面被指定的数,对任意V(x,t)∈k,我们考虑下列发展系统:


对每一V(x,t)∈k,我们定义M[V]=u(x,t)是下列抛物方程的弱解:




[1]伍卓群,尹景学,王……