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        一類滿足Costa非二次型條件六階半線性微分方程同宿軌道解的存在性研究

        2011-06-14 02:29:04馮培娟,劉曉娜,謝旋
        科技傳播 2011年10期

        馮培娟,劉曉娜,謝旋

        摘要 本文運用山路引理研究了一類滿足Costa非二次型條件的六階半線性微分方程同宿軌道解的存在性,其中。

        關(guān)鍵詞 山路引理;同宿軌道解;Costa非二次型條件

        中圖分類號O175 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)43-0119-02

        Existence of Homoclinic Solutions of a Class of Semilinear Sixth-Order Differential Equations

        with Costa nonquadratic Potentials

        Abstract In this paper we apply Mountain-Pass Theorem to study the existence of homoclinic solution for a class of semilinear sixth-order differential equations with Costa nonquadratic potentials

        Where

        KeywordsMountain-Pass Theorem; Homoclinic Solution; Costa nonquadratic Potentials

        0 引言

        近30多年來, 變分理論飛速發(fā)展,新定理新方法的給出不僅豐富了臨界點理論,而且解決了越來越多的微分方程的邊值問題.運用臨界點理論對非線性常微分方程同宿軌道解的存在性研究已經(jīng)有很長的歷史,例如文獻[1]和文獻[2]分別用山路引理和Brezis-Nirenberg型山路引理研究了一類六階非線性微分方程同宿軌道解的存在性。

        本文主要應(yīng)用山路引理研究一類滿足Costa非二次型條件的六階半線性微分方程(*)

        同宿軌道解的存在性,其中

        假設(shè),,并且滿足下列條件:

        1),對于一致成立;

        2)存在,,使得。

        2 主要結(jié)果

        定理1在上述假設(shè)下,方程(*)至少存在一條非平凡的同宿軌道解。

        在本文中,我們將用到山路引理證明定理1。

        (山路引理)設(shè)X是實Banach空間,,I滿足(P.S.)條件,且滿足:

        1)存在, ,使得;

        2)存在, 使得。

        那么I有一個臨界值,

        方程(*)的弱解為泛函的臨界點,且,,進一步,由標準法此即為方程(*)的同宿軌道解。

        并且,

        定義Sobolev空間上的范數(shù)為

        令,,則

        引理1若滿足條件(1)(2),則存在, ,使得。

        證明:由Sobolev嵌入定理,存在常數(shù)使得

        由得,當時,有

        所以

        (?。?/p>

        引理2若滿足條件(1)(2),存在, 使得。

        證明:取,則在任一非空開集上

        引理3 若滿足條件(2),則I滿足Ceramic條件,即對,只要有界,,則至少有一個收斂子列。

        證明:設(shè)滿足有界,且

        從而所以I滿足Ceramic條件。

        由引理1,2,3可知,泛函滿足山路引理的條件,從而其至少有一個非平凡的臨近點。

        綜上可得,方程(*)至少存在一條非平凡的同宿軌道。

        參考文獻

        [1]G.Caginalp,P.C. Fife.Higher order phase field models and detailed anisotropy,Phys.Rev,B 34 (1986),4940-4943.

        [2]Gyulov,Gheorghe Morosanu and S.Tersian.Existence for a semi-linear sixth-order ODE,J.Math.Anal.Appl. 321(2006)86-98.

        [3]李成岳.變分法與哈密頓系統(tǒng)同宿軌道和異宿軌道引論[M].北京:科學技術(shù)文獻出版社,2006.

        注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”

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