Banach空间中阻尼弹性系统正mild解的存在性
2021-10-28王倩倩
王倩倩
(兰州交通大学 数理学院, 甘肃 兰州 730070)
对阻尼弹性系统结构的研究, 是结构力学和数学领域的热点之一, 这不仅是因为它具有较高的理论价值, 而且还有着广阔的应用背景. 例如, 振动改进和控制在维持高性能与生产效率, 延长工业机械有效寿命方面起着关键性的作用. 自1982年以来, 国内外许多学者对具有阻尼的弹性系统
u″(t)+Bu′(t)+Au(t)=0,
(1)
在Hilbert空间H中进行了卓有成效的研究, 就该系统相应解半群的可微性、解析性及该系统的谱性质获得了一系列重要结果(见文献[1-5]).
近年来, 文献[6—9]在Banach空间框架下利用算子半群理论和不动点理论等工具, 研究了初值问题(1)相应解半群的解析性与指数稳定性、mild解的存在唯一性及全局mild解的渐近行为. 据我们所知, 鲜有文献利用锥上的不动点定理研究初值问题(1)正mild解的存在性. 因此, 本文的结论在一定意义上丰富了阻尼弹性系统已有的工作.

(2)
正mild解的存在性, 其中ρ≥2是阻尼系数,A:D(A)⊂X→X是闭线性算子, -A生成X上的C0-半群T(t) (t≥0),f:[0,a]×X→X为非线性映射,x0∈D(A),y0∈X.
1 预备知识

P1={u∈C(J,X)|u(t)≥0, ∀t∈J},
则P1为C(J,X)中的一个锥, 其中0为X中的零元.
以下列出本文用到的主要定义和引理.
定义1[8]设X是实Banach空间, 若P是X中某非空凸闭集, 并且满足下面2个条件:
(ⅰ)x∈P,λ≥0⟹λx∈P,
(ⅱ)x∈P, -x∈P⟹x=0,
则称P是X中的一个锥.

由正规锥的定义可知, 若P是X中的正规锥,N为正规常数, 则P1为C(J,X)中的正规锥, 且其正规常数为N.
定义3[9]设T(t) (t≥0)是X上的一个C0-半群, 若对于任意x>0 ,t>0均有T(t)x≥0成立, 则称C0-半群T(t) (t≥0)是正的.
定义4[9]设T(t) (t≥0)是X上的一个C0-半群, 若对于任意t>0, 算子T(t):X→X是紧的, 则称C0-半群T(t) (t≥0)是紧的.
引理1[6]设A:D(A)⊂X→X是闭线性算子……