一类分数阶Laplacian方程边值问题解的存在性与唯一性
2014-06-07郑春华宁艳艳
郑春华,宁艳艳
(陕西工业职业技术学院基础部,陕西咸阳712000)
一类分数阶Laplacian方程边值问题解的存在性与唯一性
郑春华,宁艳艳
(陕西工业职业技术学院基础部,陕西咸阳712000)
研究了一类分数阶p-Laplacian方程2点边值问题解的存在性,利用Leray-Schauder非线性抉择和Banach压缩映射原理获得了该边值问题解存在性和唯一性的充分条件,得到了一些新的结果.
分数阶微分方程;p-Laplace算子;两点边值问题;Leray-Schauder非线性抉择;Banach压缩映射原理
根据理论和应用中的不同需要,整数阶微积分被人们推广成多种类型的分数阶微积分.由于分数阶微分方程在流变学、材料和力学系统等应用领域的广泛出现,国内外学者开始重视分数阶微分方程的研究[1-3],并在分数阶微分方程的边值问题方面取得了一些进展[4-9].
文献[4]利用Krasnoselskii不动点定理和Leggett-Williams不动点定理研究了问题

正解的存在性.
文献[6]在文献[5]的基础上利用Krasnoselskii不动点定理研究了含参数边值问题

正解的存在性.
对于含有p-Laplace算子的分数阶微分方程的研究结果还不是很多,在文献[8]中,作者利用Mawhin连续性定理研究了含有p-Laplace算子的分数阶微分方程2点共振边值问题

解的存在性.
受以上研究工作的启发,本文利用Leray-Schauder非线性抉择和Banach压缩映射原理研究分数阶微分方程的2点边值问题

解的存在性,其中f∈C([0,1]×R,R),0<α,β≤1且1<α+β≤2,ri∈R且ri≠-1(i=1,2).
1 预备知识



引理3[10]设X为Banach空间,U是X的有界开子集且0∈U,T: U→X为全连续算子,则下列结论二择一.
1)T在U中有不动点;2)存在u∈∂U和λ∈(1,+∞)使得λu=Tu.
为了方便讨论BVP(1)解的存在性,将它转化为下面的方程……