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        測度鏈上具有多時滯的非線性中立型泛函微分方程的振動性

        2011-08-11 07:10:32劉光輝夏文華
        關(guān)鍵詞:振動理論數(shù)學(xué)

        劉光輝,夏文華

        (湖南工程學(xué)院 理學(xué)院,湘潭411104)

        1 預(yù)備知識

        近年來,中立型時滯差分方程和時滯微分方程的研究已有不少結(jié)果[1-5],而將離散和連續(xù)形式統(tǒng)一起來的測度鏈(實數(shù)R的任意閉子集,通常記作T)上泛函微分方程的各種理論研究才剛開始[6-9].測度鏈上時滯泛函微分方程的研究是目前國際上關(guān)注的一個新課題,對其研究具有重要的理論價值和實際應(yīng)用價值.本文考慮測度鏈上時滯泛函微分方程:

        的振動性.其中0<p(t)≤1,qi(t)∈ (Crd)([t0,∞),R+),τ≤σiqi(t)不最終恒為零fi∈Crd(R,R)且當(dāng)u≠0,uf′i(u)>0,fi(u)≥λi>0.

        文[1]討論了T=N時單滯量的非線性差分方程:Δ(yn-pnyn-k)+qnf(yn-m)=0的振動性.

        顯然,文[1,2]均為方程(1)的特殊情形.

        本文記z(t)=x(t)-p(t)x(t-τ).

        2 主要結(jié)果

        引理1.設(shè)x(t)為(1)的非振動解,若x(t)最終為正(負(fù)),則最終有

        zΔ(t)≤0,z(t)>0.(zΔ(t)≥0,z(t)<0)

        若結(jié)論不成立,則最終有z(t)≤0,因為q(t)不最終恒為零,故z(t)不最終恒為零.從而z(t)<0,存在α>0,t2≥t1,使得t≥t2時,z(t)≤-α即有:

        x(t)-x(t-τ)≤x(t)-p(t)x(t-τ)=z(t)≤-α x(t)≤-α+x(t-τ)從而有

        x(t+nτ)≤-α+x(t+(n-1)τ)≤-2α+x(t+(n-2)τ)≤ … ≤-(n-1)α+x(t-τ)

        故z(t)≤z(t-σ)≤x(t-σ).

        證明:假設(shè)x(t)為(1)的最終正解(最終為負(fù)同樣可證).存在t1≥t0>0,當(dāng)t≥t1時,x(t)>0,x(t-τ)>0,x(t-σi)>0.由引理1知 ?t2≥t1,使t≥t2時,z△(t)≤0,z(t)>0.

        從t到t*積分(1)式得:

        從t*-τ到t積分(1)式,同理得:

        因此

        (1)式兩邊同除以x(t)-p(t)x(t-τ),

        從t*-τ到t積分上式,有:

        從而有:

        矛盾,故(1)的所有解振動.證畢.

        [1] 王 林.非線性中立型差分方程的振動性[J].應(yīng)用數(shù)學(xué),1999,12(1):97-100.

        [2] 廖新元,朱惠延.具有連續(xù)變量的中立型差分方程解的振動性[J].數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用,2002,22(2):27-30.

        [3] 陳大學(xué),等.具有阻尼項和分布時滯的二階中立型泛函微分方程的振動性[J].西南師范大學(xué)學(xué)報,2007,32(5):22-26.

        [4] S.H.Wu,Zh.Y.Hou.Oscillation Criteria for a Class of Neutral Difference Equations with Continuous Variable[J].Math.Anal.Appl,2004,290:316-323.

        [5] J.CH.Jiang.Oscillation of Second Order Nonlinear Neutral Delay Difference Equations[J].Applied Math-ematics Computation,2003,146:791-801.

        [6] S.Hilger.Analysis on Measure Chains A Unified Approach to Continuous and Discrete calculus[J].Results in Matematics,1990,18:18-56.

        [7] M.Bohner,A.Peterson.Dynamic Equations on time Scales[J].Boston:Birkhauser,2001.

        [8] M.Bohner,J.E.Castillo.Mimetic Methods on measure chains[J].Comput.Math.Appl.,2001,42:705-710.

        [9] 劉蘭初,周 勇.一類時標(biāo)非線性微分方程的振動性[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報,2005,23(4):46-48.

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