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        帶非線性邊值條件的奇異P-Laplacian方程組多解的存在性

        2018-11-07 03:34:28

        杜 剛

        (喀什大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,新疆喀什844008)

        其中,Ω是RN中的有界光滑區(qū)域,0∈是單位外法向量>0,函數(shù)F、G滿足以下條件:

        (f1)F,G∈C1(R2,R+),即對所有的(u,v)∈R2,有

        F(u,v)≥0, G(u,v)≥ 0,

        且F、G不恒為0;

        (f4)對所有的(u,v)∈R2,F(xiàn)u(u,v)、Fv(u,v)、Gu(u,v)、Gv(u,v)關(guān)于 u、v是嚴(yán)格單增函數(shù).

        近年來,有許多文章研究橢圓方程組在非線性邊界下的解[1-5],文獻[1]利用 Nehari流形證明了

        在 f(x)、g(x)滿足一定條件下得到了方程正解的存在性.文獻[2]用Nehari流形和極值原理得到

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        方程組在參數(shù)滿足一定條件時多個解的存在性.文獻[3]也是利用Nehari流形證明了

        多個正解的存在性.但據(jù)了解,對于非線性邊值條件的奇異P-Laplacian方程組多解的存在性結(jié)果目前還沒有.本文將借助Nehari流形和極值原理,得到在λ滿足一定條件時,方程組(1)多組正解的存在性結(jié)果.本文的主要結(jié)果由以下定理給出.

        定理 1 若函數(shù) F、G 滿足條件(f1)~ (f4),0<λ,其中

        則問題(1)至少有2組正解.

        1 預(yù)備知識及主要引理

        在Nehari流形上考慮這個問題,定義Nehari流形[7-8]Nλ={(u,v)∈X\(0,0)|〈I′λ(u,v),(u,v)〉=0},定義

        引理 1.1 如果 F、G 滿足條件(f1)~ (f4),且0<λ<λ*,其中

        由條件(f1)~(f4)易得

        這與條件λ<λ*矛盾,所以=?.

        引理 1.2 假設(shè)(u0,v0)是 Iλ在 Nλ的局部極小點,且(u0,v0)?,則 I′λ(u0,v0)=0.

        證明類似于文獻[9].

        2 主要結(jié)論

        證明 設(shè){(un,vn)}是 Iλ在上的極小序列,易證{(un,vn)}有界,因而存在{(un,vn)}的一子列不妨仍記為{(un,vn)},使得()∈X是(1)式的一個解且,于(Ω);,于 Lβ(Ω);2 < β <,,于Lq(Ω),p≤q < p*,這就意味著

        再由引理1.4有

        證明類似文獻[10]中的定理3.2.

        定理1的證明 結(jié)合定理2和定理3,存在

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