一类椭圆方程多重变号解的存在性
2023-04-21林美琳
高校应用数学学报A辑 2023年4期
林美琳
(应用数学福建省高校重点实验室(莆田学院),福建莆田 351100)
§1 引言
定理1在上面的假设条件下,若N ≥7,0<µ<-(2+2a)2,则存在θ∗>0,当0<θ<θ∗时,方程(1)在中至少存在k重变号解.
§2 预备知识
§3 一些引理
引理1对于方程(1)的正解u1,u2,···,uk,存在正的常数A1,A2,有
对任意x ∈B(gj,r){gj},r充分小都成立.
此引理的证明见[8].
引理2对于方程(1)的正解uj(j ∈{1,...,k}),有
这样就完成了(9)式的证明,(10)式可以类似得证.
为了下面的证明,引入下列定义.
定义1
由(V2)和Sobolev不等式知>0.
此引理的证明见[9].
定义2对j ∈{1,···,k},选择r0=δ/3.定义
此引理的证明见[3,Lemma3.2].
此引理分两步来证明.
对于t ∈(t1,t2),将引理3 中正的值记为s+(t),s-(t),再由引理3,有
由于s+(t)关于t是连续的且满足
相似地,s-(t)关于t是连续的且满足
由s±(t)的连续性可知存在一个tε ∈(t1,t2)满足
取t=tε,s=sε,则(1)的第一部分得证.
接下来,要证明的是当ε充分小时,βj(sε(uj-)±) 由tε的选择,{x ∈Ω;uj(x)≥}是非空的.又因为 因此对j ∈{1,···,k}有 由(12)和(13)以及βj的定义有 利用(14),(15),引理2以及tε的有界性,可以得到 此引理的证明见[10,p290-291].