田夢甜,鐘金標(biāo)
(安慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計算科學(xué)學(xué)院,安徽安慶246133)
文獻(xiàn)[1]考察了下列半線性橢圓型方程邊值問題
設(shè)(1)式中的非線性函數(shù)F(x,u)滿足下列條件(或部分條件):關(guān)于在上非負(fù)局部Holder連續(xù),即,其中M為一個正常數(shù)關(guān)于s在單調(diào)遞減;關(guān)于s在上單調(diào)遞減。
引理1[1]設(shè)在Ω中,假設(shè)Ω有界,則。
引理2[1]設(shè)Q在有界區(qū)域Ω中是橢圓的,并假定存在非負(fù)常數(shù)μ1和μ2,使得:則如果在Ω中滿足,就有,其中又如果在Ω中,則有
引理3[1]設(shè)T是Banach空間B到自身中的緊映射,又設(shè)存在一個常數(shù)M,使得,對所有滿足的x成立,則T有一個不動點。
定義算子T如下,設(shè)u=Tv是半線性橢圓型方程Dirichlet問題:
定理1 若條件(A2)成立,則問題(1)的解只能是正解。
證明 由條件(A2)及問題(1)方程可得:
例1 考察問題
解的存在性,其中Ω為Rn中有界光滑區(qū)域。因滿足條件由定理2知,問題(4)存在有界正解。
定理3 若條件(A4)成立,則問題(1)至多只有一個正解。
證明 設(shè)u1、u2為問題(1)的任意兩個正解,則有成立,兩個方程相減得:兩邊乘以u1-u2后在Ω上積分,并利用Green第一公式得,由 條 件知 ,從而得即結(jié)合知即問題(1)至多只有一個正解。
定理4 若條件(A5)成立,則問題(1)至多存在一個有界正解。
證明 設(shè)u1,u2為問題(1)的任意兩個正解,則有成立,從而,因此,,兩邊乘上,并在Ω上積分,同時由可得:再由條件可得:u1≡u2,從而問題(1)至多只有一個解。
本文通過考察半線性橢圓型方程邊值問題的解,研究解的存在性并且給出解的唯一性定理,同時給出了證明。文中(A1)到(A5)是函數(shù)F(x,u)所分別滿足的5個條件,這5個條件在不同定理中使用會得出不同的結(jié)論,從而得出文章的4個重要定理。