黃明輝,劉 君
(廣州城建職業(yè)學院 數(shù)學教研室,廣東 廣州 510925 )
非線性微分方程周期解的存在性、唯一性、正解性和穩(wěn)定性等問題的研究,Lyapunov 方法是最常用的方法[1-2].Ardjouni[3-4]、Jin[6-7]等學者利用不動點定理研究了微分方程的穩(wěn)定性,并取得了一系列的研究成果[3-10].文獻[4]利用Banach 不動點定理,研究了線性中立型多變時滯積分微分方程
受此啟發(fā),本文考慮以下非線性中立型多變時滯積分微分方程零解的漸近穩(wěn)定性
引理1 方程(2)等價于
對方程(2)給出下列假設:
(H1),且可微,當,其中,.
(H2)是全局Lipschitz 連續(xù)函數(shù),即存在正數(shù),
(H3)存在連續(xù)函數(shù)和常數(shù),對,
定理1 設(H1)-(H3)成立.若,則方程(2)的零解漸近穩(wěn)定.
通過分部積分并整理,得
由(H3)知,.因此,當t →∞時,.同樣地,可以證明當t →∞時,式(6)中其他項也趨向于零.因此,當t →∞時,,故.
由條件(H3)可得,P 是一個壓縮系數(shù)為α 的壓縮映射.所以,由壓縮映射原理得,P 在空間Sψ上存在唯一不動點,它是方程(2)的解.且滿足當,當t →∞時,.
為了證明漸近穩(wěn)定性,需要證明方程(2)的零解是穩(wěn)定的.假設給定任意和滿足.如果是方程(2)的一個解,其中,對任意,.下面證明.
例1 考慮以下非線性中立型多變時滯積分微分方程
文章利用不動點理論,研究非線性中立型多變時滯積分微分方程零解的漸近穩(wěn)定性.所研究的方程引入了,比文獻[4]的方程更加一般化.并且文獻[4]的定理要求時滯τ 二次可微,,但定理1 中僅要求τ 連續(xù)可微,進一步削弱了對時滯τ 的要求,從而推廣了文獻[4]的相應結果.