时标上一类时滞中立型动力方程的非振动解
2016-10-17刘光辉
刘光辉,王 佩
(湖南工程学院 理学院,湘潭 411104)
时标上一类时滞中立型动力方程的非振动解
刘光辉,王 佩
(湖南工程学院 理学院,湘潭 411104)
考虑了时标上时滞中立型动力方程(x(t)-cx(t-τ))Δ+q(t)x(t-σ)=0,其中τ>0,σ≥0为常数,q(t)∈Crd[T,R+).运用压缩映射原理获得了该方程非振动解存在的充分条件.
时标;中立型;振动;时滞
StefanHilger[1]对时标上时滞动力型方程开创性的研究,引起了广泛关注.近些年,很多学者对时标上动力方程解的有界性、渐近性、全局吸引性进行了深入研究,不断取得新结果[2-5].但对解的非振动性理论研究却甚少,时标上微分方程的非振动性理论不仅在数学领域中有着重要的意义,而且它本身对金融、期货、生物制药、环境科学、自动控制系统等领域的数学模型的解的讨论有着重要的应用背景.
1 预备知识
将离散和连续形式统一起来的时标(实数R的任意一个非空闭子集称作一个时标,本文以符号T表示).常用的集合,如R,Z,N,[0,1]∪N,都是时标.但有理数集,无理数集,开区间(0,1)等都不符合时标定义,都不是时标.时标上一阶中立型动力方程的定性研究并不多,文献[7]考虑了
解的振动性.文献[8]考虑了
(x(t)-x(t-r))Δ+P(t)x(t-θ)-Q(t)x(t-δ)=0.
的有界解.
本文考虑时标上一类中立型动力方程:
(x(t)-cx(t-τ))Δ+q(t)x(t-σ)=0
(1)
这里τ>0,σ≥0为常数,q(t)∈Crd[T,R+).
2 主要结果
(2)
成立.这里M1<1,M2>M1>0,且
(3)
设X(t)是所有rd连续有界向量函数.设
(4)
定义算子T:A→X如下:
显然TX是rd连续的,对于每一个X∈A,当t≥t1时,由(2),(3)有:
2(1-c)-M1≤M2
又由(2)有:
因此TA⊂A.故A是有界的闭凸子集.
下证T为一压缩算子.
对于∀X1,X2∈A,t≥t1,有:
这表明:
从而T为压缩映射.因此存在一不动点X,TX=X,为(1)的一非振动解.证毕.
定理2 当-1 (5) 设X(t)是[t0,)上的rd连续有界向量函数.设 (6) 定义算子T:A→X如下: 显然TX是连续的,对于每一个X∈A,当t≥t1时,由(5)与(6)有: 2(1-c)-L1≤L2. 又 因此TA⊂A.故A是有界的闭凸子集. 下证T为一压缩算子. 对于∀X1,X2∈A,t≥t1,有: 这表明: [1] S.Hilger.Analysis onmeasure Chains A Unified Approach to Continuous and Discrete Calculus[J].Results inmatematics 1990,18: 18-56. [2] S.H.Saker.Oscillation of Second-order Nonlinear Neutral Delay Dynamic Equations on Time Scales [J].Journal of Computational and Appliedmatematics,2005,39(3): 377-396. [3] E.Akin Bohner,J.Hoffacker.Oscillation Properties of an Emden-Fower Type Equations on Discrete Time Scales[J].Diff.Eqns.Appl.,2003,9:603-612. [4] 杨 军,张玉静.时标上二阶混合型边值问题的正解存在性[J].应用数学学报,2008,31(4): 592-598. [5]m.Bohner,J.E.Castillo.mimeticmethods onmeasure Chadynamic ins[J].Comput.math.Appl.,2001,42: 705-710. [6] R.P.Agarwal,M.Bohner,S.H.Saker.Oscillation of Second Order Delay Dynamic Equations[M].Canad.Appl.Math.Quart,Accepted for Publication,2001:193-199. [7] 刘光辉,夏文华.测度链上一阶中具有多时滞的非线性中立型泛函微分方程的振动性[J].湖南工程学院自科版,2011(4):35-37. [8] 刘兰初,刘光辉.测度链上具有正负系数的中立型动力方程的有界解[J].江西师范大学学报,2006(4):336-338. Nonoscillatory Solutions for One Netural Dynamic Equation onmeasure Chains LIU Guang-hui,WANG Pei (College of Science,Hunan Institute of Engineering,Xiangtan 411104,China) measure chains; netural; nonoscillatory solution 2015-11-25基金项目:湖南省教育厅科研资助项目(13C188).作者简介:刘光辉(1974-),男,硕士,讲师,研究方向:泛函微分方程及其应用. O175.1 A 1671-119X(2016)02-0053-03