孫 健,劉輝昭
(1.天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 基礎(chǔ)課部,天津 300350;2.河北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,天津 300401)
一類p(x)-Laplace方程解的存在性研究
孫 健1,劉輝昭2
(1.天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 基礎(chǔ)課部,天津 300350;2.河北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,天津 300401)
在光滑有界區(qū)域 Ω?RN上,討論了具有 Dirichlet邊值條件的一類 p(x)-Laplace方程解的存在性.在問題的研究過程中,通過利用 LP(x)(Ω)空間,W1,P(x)(Ω)空間的一些相關(guān)理論及帶有 PS條件的Mountain Pass引理,給出了解存在性的一個充分條件,對原有結(jié)論進行了一個有意義的推廣.
p(x)-Laplace方程;PS條件;Mountain Pass引理
近年來,p(x)-Laplace方程 Dirichlet邊值問題得到了廣泛關(guān)注[1]-[4],文獻[5]討論了Laplace方程Dirichlet邊值問題
正解的存在性.
本文利用 Mountain Pass引理和嵌入定理,討論如下p(x)-Laplace方程 Dirichlet邊值問題
非平凡解的存在性,其中 Ω是Rn上有界光滑區(qū)域,p,q∈C(),p(x)<n,1<p(x)<q(x)
定理1.1當(dāng) p(x) 定理 2.3[5][Mountain Pass引理]:設(shè) E是Banach空間,I∈C1(E,R)滿足: 設(shè) Ω1={x∈Ω:|u(x)|≥h},Ω2={x∈Ω:|φ(x)|≥r},Ω3={x∈Ω:|φ(x)|≤r,|u(x)|≤h},則 p+(Ωi)<q-(Ωi),故必存在 αi,使得 p+(Ωi)<αi<q-(Ωi),取α={αi},則 因為 p+(B2R(x0))<q-(B2R(x0)),所以當(dāng) t→+∞ 時,J(tx0)→-∞. 易知 J(0)=0,由引理 3.1,泛函 J(u)滿足 PS條件,結(jié)合定理2.3可知,問題具有非平凡解. [1]Xian ling Fan,Qi Hu Zhang.Existence of solutions for p(x) -Laplacian Dirichlet probolem[J].Nonlinear Analysis,200 3,52:1843-1852. [2]Fan X L,Shen J,Zhao D.Sobolev Embeding Theorems for spaces[J].Math Anal Appl,2001,262(2):749-760. [3]范先令,趙元章,張啟虎.p(x)-Laplace方程的強極值原理[J].數(shù)學(xué)年刊,2003,24A:495—500. [4]Wang X,Zhao L,Zhao P H.Combined effects of singular and critical nonlinearities in elliptic problems[J].Nonlinear Analysis:Theoty,Method&Applications,2013,87:1—10. [5]G.A.Afrouzi,On positive mountain pass solutions for a semilinear elliptic boundary value problem[J].Applied Mat hematics and Computation.2005,167:76-80. [責(zé)任編輯:劉 昱] Existence of Solution for a Class of Equation SUN Jian1LIU Huizhao2 In this paper,the existence of solution for a class of p(x)-Laplace equation with Dirichlet boundary value was discussed.An existence result which generalized the work of G.A.Afrouzi independing on the spaces of LP(x)(Ω),W1,P(x)(Ω)and the Mountain Pass Lemma was obtained. p(x)-Laplace equation;PS condition;Mountain Pass Lemma O 175.2 A 1672-402X(2016)08-0001-03 2016-02-29 孫?。?983-),男,天津人,碩士,天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)講師.研究方向:偏微分方程,數(shù)學(xué)教學(xué).劉輝昭(1963-),男,天津人,博士,河北工業(yè)大學(xué)教授.研究方向:基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、非線性微分方程、數(shù)學(xué)建模等.2 預(yù)備知識
3 主要問題的證明
(1.Tianjin Sino-German Vocational Technical College,Tianjin,300350,China;2.Hebei University of Technology,Tianjin,300401,China)