带非线性边值条件的奇异P-Laplacian方程组多解的存在性
2018-11-07杜刚
杜 刚
(喀什大学数学与统计学院,新疆喀什844008)
其中,Ω是RN中的有界光滑区域,0∈是单位外法向量>0,函数F、G满足以下条件:
(f1)F,G∈C1(R2,R+),即对所有的(u,v)∈R2,有
F(u,v)≥0, G(u,v)≥ 0,
且F、G不恒为0;
(f4)对所有的(u,v)∈R2,Fu(u,v)、Fv(u,v)、Gu(u,v)、Gv(u,v)关于 u、v是严格单增函数.
近年来,有许多文章研究椭圆方程组在非线性边界下的解[1-5],文献[1]利用 Nehari流形证明了
在 f(x)、g(x)满足一定条件下得到了方程正解的存在性.文献[2]用Nehari流形和极值原理得到
我和老伴几十年的感情,前段日子差点败给一次争吵。原本我们感情和睦,但老伴自从退休后变得脾气古怪,只要有人反对她的看法,她不仅听不进去别人的意见,而且还喜欢翻旧账。
方程组在参数满足一定条件时多个解的存在性.文献[3]也是利用Nehari流形证明了
多个正解的存在性.但据了解,对于非线性边值条件的奇异P-Laplacian方程组多解的存在性结果目前还没有.本文将借助Nehari流形和极值原理,得到在λ满足一定条件时,方程组(1)多组正解的存在性结果.本文的主要结果由以下定理给出.
定理 1 若函数 F、G 满足条件(f1)~ (f4),0<λ,其中
则问题(1)至少有2组正解.
1 预备知识及主要引理
在Nehari流形上考虑这个问题,定义Nehari流形[7-8]Nλ={(u,v)∈X\(0,0)|〈I′λ(u,v),(u,v)〉=0},定义
引理 1.1 如果 F、G 满足条件(f1)~ (f4),且0<λ<λ*,其中
由条件(f1)~(f4)易得
这与条件λ<λ*矛盾,所以=Ø.
引理 1.2 假设(u0,v0)是 Iλ在 Nλ的局部极小点,且(u0,v0)∉,则 I′λ(u0,v0)=0.
证明类似于文献[9].
2 主要结论
证明 设{(un,vn)}是 Iλ在上的极小序列,易证{(un,vn)}有界,因而存在{(un,vn)}的一子列不妨仍记为{(un,vn)},使得()∈X是(1)式的一个解且,于(Ω);,于 Lβ(Ω);2 < β <,,于Lq(Ω),p≤q < p*,这就意味着
再由引理1.4有
证明类似文献[10]中的定理3.2.
定理1的证明 结合定理2和定理3,存在