一类奇异p-Laplace方程正解的存在性
2016-09-01李红英佘连兵廖家锋
李红英, 佘连兵,廖家锋
(1.遵义师范学院数学与计算科学学院,贵州遵义 563002;2.六盘水师范学院数学系,贵州六盘水 553004)
一类奇异p-Laplace方程正解的存在性
李红英1, 佘连兵2,廖家锋1
(1.遵义师范学院数学与计算科学学院,贵州遵义563002;2.六盘水师范学院数学系,贵州六盘水553004)
研究一类奇异p-Laplace方程,利用极小化方法获得该问题的一个正解, 从而充实了奇异椭圆问题解的理论.
奇异p-Laplace方程;椭圆问题;极小化方法;正解
1 引言及预备知识
考虑奇异p-Laplace方程
(1)
奇异椭圆方程起源于各种应用学科,例如核物理、气体动力学、流体力学、边层理论以及非线性光学等.由于应用学科的需要,20世纪70年代后期,奇异椭圆方程开始引起人们的关注.当p=2,1 证明我们分三步来完成定理1的证明. (2) (3) 因此,依据范数的弱下半连续性以及(2)式和(3)式可得 根据下确界的定义可得m≤I(u*),从而m=I(u*). (4) 因此,u*满足-Δpu*≥0.结合u*≥0且u*不恒等于零以及强极大值原理[12]可得在Ω中u*(x)>0. 下面证明u*是问题(1)的解.根据(4)式,两边同时除以t可得 根据控制收敛定理可得 (6) 对一切的x∈Ω,我们定义 (7) (8) (9) 即u*是问题(1)的一个正解. [1]CRANDALLMGC,RABINOWITZPH,TARTARL.OnaDirichletproblemwithasingularnonlinearity[J].Comm Partial Differential Equations,1977,2(2):193. [2]PINOMA.Aglobalestimateforthegradientinasingularellipticboundaryvalueproblem[J].Proc Roy Soc Edinburg SectA,1992,122(3-4):341. [3]孙义静,吴绍平.一类奇异椭圆方程的正解[J].高校应用数学学报:A辑,2000,15(3):281. [4]SUNYi-jing,WUShao-ping,LONGYi-ming.Combinedeffectsofsingularandsuperlinearnonlinearitiesinsomesingularboundaryvalueproblems[J].J Differential Equations,2001,176(2):511. [5]SUNYi-jing,WUShao-ping.Anexactestimateresultforaclassofsingularequationswithcriticalexponents[J].J Funct Anal,2011,260(5):1257. [6]廖家锋,张鹏.一类奇异次线性椭圆方程基态解的存在性[J].四川师范大学学报(自然科学版),2015,38(6):867. [7]LVHai-shen,XIEYi.Existenceandmultiplicityofpositivesolutionsforsingularp-Laplacianequations[J].Z Anal Anwend,2007,26(1):25. [8]HAIDD.Onaclassofsingularp-Laplacianboundaryvalueproblems[J].J Math Anal Appl,2011,383(2):619. [9]ZHANGXue-mei,FENGMei-qing.Existenceofapositivesolutionforone-dimensionalsingularp-Laplacianproblemsanditsparameterdependence[J].J Math Anal Appl,2014,431(2):566. [10]RASOULISH,FIROUZJAHIZ.Onaclassofsingularp-Laplaciansemipositoneproblemswithsign-changingweight[J].J Appl Anal Comput,2014,4(4):383. [11]RUDINW.Real and Complex Analysis[M].NewYork:McGraw-Hill.1966. [12]VAZQUEZJL.Astrongmaximumprincipleforsomequasilinearellipticboundaryvalueequations[J].Appl Math Optim,1984,12:191. (责任编辑马宇鸿) Existence of positive solutions for a class of singularp-Laplacian equations LI Hong-ying1,SHE Lian-bing2,LIAO Jia-feng1 (1.School of Mathematics and Computational Science,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,Guizhou,China;2.Department of Mathematics,Liupanshui Normal College,Liupanshui 553004,Guizhou,China) A class of singularp-Laplacian equations is considered.By applying a minimax method,the existence of positive solutions for this problem is obtained,which enrished the theory of solutions for singular elliptic problems. singularp-Laplacian equation;elliptic problem;minimax method;positive solution 10.16783/j.cnki.nwnuz.2016.04.001 2015-08-04;修改稿收到日期:2015-11-30 贵州省自然科学基金资助项目(LH[2015]7049) 李红英(1984—),女,四川南充人,讲师,硕士.主要研究方向为非线性分析. E-mail:honghongying2005@163.com O 177.1 A 1001-988Ⅹ(2016)04-0001-042 主要结果