楊曉梅, 路艷瓊
(西北師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,甘肅 蘭州730070)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,物理學(xué)、種群生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等自然科學(xué)和邊緣學(xué)科領(lǐng)域出現(xiàn)了大量由差分方程邊值問(wèn)題描述的數(shù)學(xué)模型.因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用問(wèn)題中主要關(guān)注的是此類(lèi)問(wèn)題的正解,所以此類(lèi)問(wèn)題引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注,并取得了很多結(jié)果[1-9].2005年,姚慶六等[10]運(yùn)用錐上的不動(dòng)點(diǎn)指數(shù)理論獲得了一類(lèi)非線(xiàn)性半正二階微分方程N(yùn)eumann邊值問(wèn)題
正解的存在性,其中η>0,且f:[0,1]×[-Mη2,+∞)→[-M,+∞)連續(xù),其中M>0.戚仕碩等[11]利用錐壓縮和錐拉伸不動(dòng)點(diǎn)定理研究了二階Neumann半正邊值問(wèn)題
正解的存在性,其中f:(0,1]×(0,+∞)→R連續(xù),且λ>0,M>0.李延明[12]運(yùn)用錐上的不動(dòng)點(diǎn)定理研究獲得了Strum-Liouville邊值條件下二階差分方程超線(xiàn)性半正問(wèn)題
正解的存在性,其中γi≥0,i=1,2,3,4,γ1γ3+γ1γ4+γ2γ3>0,且λ是正參數(shù).曾云霞[13]運(yùn)用Guo-Krasnoselskii不動(dòng)點(diǎn)定理討論了二階常系數(shù)離散Neumann半正邊值問(wèn)題
(A2)f:[1,T]Z×[0,+∞)→[-M,+∞)連續(xù),其中M>0為常數(shù);
(A4)f(t,0)>0,t∈[1,T]Z.
注記1由條件(A4)可知,存在2個(gè)常數(shù)a、b,使得f(t,u)≥b,(t,u)∈[1,T]Z×[0,a].
運(yùn)用錐上的不動(dòng)點(diǎn)定理建立非線(xiàn)性項(xiàng)半正情形下問(wèn)題(1)正解的存在性.本文的主要結(jié)果為定理1和定理2.
定理1若條件(A1)~(A3)成立,則對(duì)充分小的λ>0,問(wèn)題(1)存在1個(gè)正解.
定理2若條件(A1)~(A4)成立,則對(duì)充分小的λ>0,問(wèn)題(1)存在2個(gè)正解.
注記2利用引理1~4可以將文獻(xiàn)[4]中關(guān)于問(wèn)題的正解存在性結(jié)果推廣到問(wèn)題(1).
引理5[15]E是Bananch空間,K?E是E中的一個(gè)錐.Ω1、Ω2是E中的開(kāi)子集,且ˉΩ1?Ω2.若全連續(xù)算子A:K∩(ˉΩ2\Ω1)→K滿(mǎn)足:
定理1的證明首先定義
令ω=λMˉω,u是問(wèn)題(1)的正解,當(dāng)且僅當(dāng)u=~u+ω是下列問(wèn)題
故由定理2可知對(duì)充分小的λ>0,問(wèn)題(17)存在2個(gè)正解.