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一类半线性椭圆型偏微分方程组边值问题的可解性研究

2016-02-11吴乐钟金标

关键词:解性边值问题不动点

吴乐,钟金标

(安庆师范大学数学与计算科学学院,安徽安庆246133)

一类半线性椭圆型偏微分方程组边值问题的可解性研究

吴乐,钟金标*

(安庆师范大学数学与计算科学学院,安徽安庆246133)

利用不动点定理研究了椭圆型方程组边值问题的可解性,针对非线性项关于在无穷远处和零点处为次线性与超线性情形,讨论了一类半线性椭圆型方程组解的存在性。

不动点定理;紧正算子;Green函数

近几十年来,非线性偏微分方程(组)是现代微分方程研究的重中之重,在解决物理学、生态学、气动力学等领域问题中起着重要的作用。但是非线性偏微分方程求解难度很大,一直以来数学工作者们都致力于研究解决非线性偏微分方程(组)的行之有效的方法[1-4],其中,钟金标[1]运用变分原理深入研究了以下边值问题

的解的存在性。受此启发,本文主要利用不动点定理研究问题

解的可解性,其中a(x),b(x),c(x),d(x)∈C0(Ω,R),Ω⊆RN(N≥2)是一个有界光滑区域。本文研究的问题(2)中非线性项b(x)与c(x)不要求相等,因而比问题(1)更具有一般性。对问题(2)中f(x,s,t),g(x,s,t)关于s,t在∞处和零点处为次线性和超线性两种情形,利用不动点理论分别证明其解的存在性。

给定条件:

这里记‖wn‖=max{‖un‖,‖vn‖},其中-△算子在有界光滑区域Ω中0-Dirichlet边值问题的第一特征值记为λ1,则λ1>0,与其对应的特征函数φ1在Ω中是正函数。记

则(2)式可表示为向量方程边值问题

解的存在性。

引进范数:

参考文献:

[1]SILVA E D D.Multiplicity for gradient systems with strong resonanceathighereigenvalues[J].Nonlinear Analysis,2010,72:3918-3928.

[2]ZHONG Jinbiao,CHEN Zuchi.Existence and uniqueness of positive solutions to a class of semilinear elliptic systems[J].Acta Mathematica Scientia,2002,22(4):451-458.

[3]钟金标,陈祖墀.一类拟线性方程组的可解性[J].应用数学学报,2003,26(3):420-426.

[4]ZHONG Jinbiao,CHEN Zuchi.Existence and nonexistence of positive radialsolutions for a classof semilinear elliptic systems[J]. SystemsScienceand Complexity,2004,17(3):325-331.

[5]DELIMLINGK.Nonlinear foundationalanalysis[M].Berlin:springer, 1985.

[6]GILBARG D,TRUDINGER N S.Elliptic Partial Differential Equationsofsecond Order[M].2nd ed.Berlin:Springer,1983.

Solvability for Boundary Value Problemsof a Classof Semilinear Elliptic Equation System

WU Le,ZHONG Jin-biao
(School ofMathematics and Computational Science,Anqing Normal University,Anqing,Anhui246133,China)

In this paper,the Boundary value problems of semilinear elliptic system is discussed.According to nonlinear terms with sub-linear and super-linear in the infinity and zero point,the existence of solutions for two kinds of semi-linear elliptic systems have been proved by using the fixed point theorem.

fixed point theorem;compact and positive operator;Green function

O175.25

A

1007-4260(2016)04-0001-04

时间:2017-1-3 17:19

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20170103.1719.001.html

2016-03-26

吴乐,女,安徽桐城人,安庆师范大学数学与计算科学学院硕士研究生,研究方向为偏微分方程。E-mail:1223343647@qq.com

钟金标,男,安徽安庆人,博士,安庆师范大学数学与计算科学学院教授,硕士生导师,研究方向为偏微分方程。

E-mail:zjb@aqnu.edu.cn.

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2016.04.001

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