(基础数学专业论文)四阶奇异边值问题正解的存在性.pdf_第1页
(基础数学专业论文)四阶奇异边值问题正解的存在性.pdf_第2页
(基础数学专业论文)四阶奇异边值问题正解的存在性.pdf_第3页
(基础数学专业论文)四阶奇异边值问题正解的存在性.pdf_第4页
(基础数学专业论文)四阶奇异边值问题正解的存在性.pdf_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得( 注:如 没有其他需要特别声明的,本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名:藐久圣叉 导师箨潞慧膏纸) 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂蕉有关保留、使用学位论文的规定,有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。 本人授权堂撞可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可 , 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编手位论文。( 保密的学位论文在 解密后适用本授权书) 学位论文作者签名:魏久丞丈导师签字:潞慧彳 签字日期:2 0 0 9 年红月莎日 签字日期:2 0 09 年钥,口日 如东眄范大掌硕学位论文 四阶奇异边值问题正解的存在性 张圣文 ( 山东师范大学数学科学学院,济南,山东,2 5 0 0 1 4 ) 摘要 在核物理,气体动力学,流体力学,边界层理论以及非线性光学等许多科学领 域毒爱的各种各样的菲线性鸯异边值阍题f 篱称s b 气? j 从上营纪八十年代开始备 受科研工作者的关注,成为一个新的研究热点,并获得了系统而深入的结果,如文 f l 一3 5 - 7 。2 0 。2 7 。3 0 ! 近年来,由于图阶边值闯题可以描述弯曲梁的静态形变,在弹性力学和工程物 理中有着广泛的应用。另一方丽,一些整要的实际问题所导出的数学模型中的函数 或变量本身在端点处可能具有奇异,双面弓| 发对高阶奇异边值闻题辩研究十分活 跃,如文f 2 3 。1 9 2 c i 2 3 2 - - 3 0 1 因此该问题的研究具有重要的理论意义和应用价值 在上述研究基础上,本文主要对西阶毒异边傻闻题进行深入爵究,获得一些较 好的结果主要探讨了其多点边值问题,得到了一解及多解的存在性结果 全文共分四章 第一鬻利露l e g g e t t w 毯潲s 不动点定理给如了一类四阶奇弄边值阍题 , iz ( 4 ( f ) = 。,( z ( f j 丁”( ) j 。 o f l : 。 | 。( o ) 一z f l j = 丁”o ) = o 挣( 王) = o 。 、 多个正解及无穷多个正解的存在性,其中非线性项厂( z ) 在f = o f = l 处具有 奇性。吾前,对高阶奇异边值阍题的研究工作,所得到爵结粜绝大部分为一个正解 或两个正解的存在性据我们所知,其更多正解的存在性结果却并未见到,因此本 章使该闻题的结果彳饕以推广帮完善,并举倒说硬条件的合理性。 第二章研究了四阶四点奇异边值问题 , l 钍门j = ,( t 。牡( t ) ;,( o 。l j : l 缸( o ) = o “( 1 ) = 口札( 乳”( o ) = o 钍”( 1 净h ”( 吡 、 其中非线性项,豫鞋) 可能在 一o 1 及珏= o 处奇异,o 川 王。o 靠。鲫 羔。本 l 出东孵范大学硕士学位论文 章在拟缵l 生条件下,通过构造一个特殊的锥,利用范数形式的锥压拉不动点定理, 得到了比较理想的结果,并给出例子说明其应用。 第三章讨论了含参数的多点奇异边值问题 ( 4 ( t ) = a ,( 磐( t ) ) f ( o 。1 ) : m 一2 黟( o j o ”( 1 ) :“j 剪 z = 1 卅一2 箩”( o ) = o 秽”f 1 ) - f 蹦7 徽】 其中善;,讯( o 1 ) o 1 2 6 一2 1 o 7 7 l 叼2 叼卅一2 l :玟f 。十。c ) 。瓯l 。蕊 王,陬移) 可能在= 。:l 及爹= 。处奇异 本章通过利用锥上的不动点定理,得到了某些参数a 的区间,使得对在这些区间内 的任意天闻题均具有一个正解或两个正解。 笫四章研究了抽象空间中的四阶奇异三点边值问题 | z 4 ( t = 歹。茁( t ) ,。”( t ) ) ? ( o 。1 ) : j 善( 。) = 七。f 叩) z ( 1 ) = 秽 1n 2 “( o ) 一o 。“( o ) = 移+ 【 ,。”( 1 ) + ( 1 ) = p 正鳃戆存在性,其中o 是 l 。o 莺 o 非线性项,( t 。箩) 可能在f = o 1 z = 疗及箩= 8 处奇弄, 厂c f ( o 1 ) p 、 曰) f p ) 口) 一p 是实b a u a d - 空问e 中的一个锥最后分 鄹给磁有限维空闯及无穷维空阉中的倒子说明条侔是合理的。 荚键词:奇异;多点边值问题;不动点定理; 正解 分类号: l 筠,8 2 山东师激大学硕士喾位论文 t h ee x i s t e n e eo fp o s i t i v es 0 1 u t i o n sf b rf o u r t h o r d e r s i n g u l 站b o u 臻d a r y 、强l 醢ep r b i e m s z h a n gs h e n g w e n t h ei n s t i t u t po s c i e n c eo fa 王a t h e m a t i c s s h 8 舯d o n gn o r m a lu n i v e r s i 尊 j i n a n s h a n d o n g 2 5 0 0 1 - 玉p r c h i n a a bs t r a c t s i n g u l a rn o i l l i n e 盯b o u n d 螂7v a l u ep r o b l e m s ( s b 、,p f o rs h o r t ) h a v er e s u l t e d 圭r o m n u c l e a rp h y s i c s g a sd ) n a l n i c s 。n e w t o i l i a l lf i u i di u a ( :l l a i l i c s t h ct l l c o r c ,+ o fl j o u n d a r yl a y e r n o 珏l i n e 甜o p 毫i e s 撼d 鞫o n 。o 嫩王9 8 9 s 。s 疆蠢p r 曲l e 毽s 弧揪r e e e i d8g r e 散鑫e 越o f a t t e n t i o nb 、m a n 、r e s e a r c h e r s t h e r e f o r et h e 、。b e c o m ean e ws t u d ) n e l d a n dt h e r ea r e m a n ) e x c e 珏e n t 淄滋t s 。f o re x 锄p l e 湫t h er e s u l t so fr e 差e 凇c e 阳秘? :2 0 2 7 3 站 l nr ( 下e n ty p a r s t l 】pf o u r t b o r d e rb 0 1 h l d a r ,v a l l l ( tp r o b j :n sr a nd p s c r i b ct h ( 、d p - f o r m a t i o no a ne l a s t i ( 1b e a n le q u i l i b r i u ms t a t pa n dh a v ec o m p r e h e n s i 、译a p p l i c a t i o ni n e l a 或i e i t ,+ i n e 出a n i e sa n de n 签n e e r i n gp h 、s i c s b p c a u s ee i t h 甜t 量l ef 强e t i o n 甜t h e 、麓r 主a b l e i t s c l f r h i c hi si l l a t h e u i a t i c a li l j u d c lr e s u l t o df o n j8 0 n l ci l 工l p u r t a i na c t u a 】p r u b l c i 从5 n l a 、 汝s i l l g 杖l 氇r 戤e 髓基p 。i 越s 。t 魏es 谁d j o 聚萄。砖髅s b 、甲b e m 薛、a e t i v e 。参簖e x 搬一 p l e s e e 2 3 1 9 2 ( j - 2 3 2 7 3 0 : h 。i 、p v e r 佟wp a p e r sh a v eb e e nr e p o r t e do nt h es 砌e p r o b 王e m s 王o rm u l t i p o i n ts b 、,p s ot h ec o 斌e n tt h a tw is t u d i e dh 8 l si m p o r t a n tt h e o r e t i c 啦 a n da p p i i c a b i ( 、糟n l o t h i sp a p e rd i s c u s s e st h e 如u r t h o r d e rs b 、甲m o r ig e n e r a 】l 、ia n do b t a i n ss o m eu s e f u l r e s u 珏so n 专廷eb a s 熏so f8 b o v ed i s e 毽s s i o 毅s 。盔 t h e8 a f n et i 羔矬e ,w es 乞毽d y 毛蠢ee o r r e s p o 珏玉 i i l gn n l l t i p o i l 如p r o b l c l i i s 砒l d0 1 ) t a h 土t h pc 姐s t c l j c co fa t1 c a s t u n cp o s i t iv ( 1s o l u t i 0 1 j 砒l d m t l l t i p l ep o s i t v es o l u t i o n st o 专h ep r o b l e 凇。 t h e r pa l r ef o u rc h 印t e r si nt h ed i s s e r t a t i o n i nt h ef l r s tc h a p t e r b 、。u s i n gt h el e g g e t t w i l l i a m sf b ( e dp o i n tt h e o r e m 。辨d e a lw i t h t b p 随s t e n c eo fm t l l t i p 强p o s i i v ps 戎 l t i ( ) n s 鞠di 魏纛飘i t e l ) 7 趣牲n ) p o 惑t i v 簪s o i l 拧i 强sf o r 毛h p 3 基东掰范大学硕士学使论文 o u o w l n g 士o u r t h o r d e rs bv p f ) = 邢趣掳班哟。 t 王。 1 丁( o ) = 丁( 1 ) = 丁( 。) = 。,( 1 ) = o w l l e r e ,( 亡- o 箩) m 8 ,七es i n g u l a ra t o a n d = 1 a tp r e s e n tt i m e 越m o s ta l lp a p e r s h a 胖s t u d i e dt ke x i s t e n c eo fs i n g 王eo rd o u b l ps o l u t i o n so ft h ph i g ho r d e rs b 、p t oo t l r k 1 1 0 w l e d g e t h e r ei sn op a p e rt oc o n s i d e rt h ee x i s t e n c eo fm o r es o l u t i o n so ft h ea b a v e p r o b l e l 廷t h i se l f 巾t e rg e n e r a l i z 。st 魏pp r c i 、i o 毽sr e s l l l t sa n ( 圭a ne x a 芏¥l p l f 、i sw o r & 蠢( x l o i n d i c 扎eo u rc o n d i t i o n sa r er e a s o n a b l e 弧也ps e n dc h a p t e r 。w 遗v e s t i g 酞e st i 羚e 聂s t e n c eo fp o s i t i v es o l u t i o l 搿o ft h e f o i l o w i l l gs b v p f 稿a 姆净弛似嘲, f 基( 叭) , t 徊j - o 泖) = 州a 锃弋。净o 飞) = 甜( 班 w h e r et h en o n l i n e 撕t y ,( ! u ) m a y b ps i n g m a ra tf = 0 。1 a n d 乱= o + 0 叼 1 o f l 。蛔 “ 箩( 善i ) t ;= l 批一2 可”( o ) = o 可”f 1 : = f “7 z 篇1 1 ) 。0 1 m 一2 o i 1 管= = 0 b y 珏s i n g 羲x e dp o i ¥接 2 锄一2 王。 露l ,砼 ,;鞲一2 m 一2 啦 1 a n d ,( f 可) m a 、r b es i n g u l a ra tt = o 1a n d ? = l 专h r y 泌e o l 狯s 。a 矬e x p l i e i ti l 建e r 礴l l 孙r 天皇sd 殴i ds 珏商 t h a tf o ra n yai nt h i si n t e r 、试,t h ee ) c i s t e n c eo fa t1 e a s to n ep o s i t i v es o l u t i o no rd o u b k p o s i t i v es o l u t i o n st ot h ea b 洲es b v p 主sg u 豁a 砒e e d 4 c l l a p t e r4i n v e s t 远a t e st h ee 贼s t c i l c eo fa tl e a s to n e 甜l di n u l t i p l cp o s i t i v e8 0 l u t i o n s 斟 o ft h pf d l o w i n gt h r e e - p o i n ts b 、pi l ja b s t r a c t 嚣p a c e 1z 4 = 。,t 。f 1 ) 。3 - ”0 ) ) 。! ( 转+ 1 ) j 篁( o ) = 妇( 椎z ( i 净秽 1 d 7 f o ) 一触( o j :秽。 l 常”f l j 融”( 1 j = 乎 、h e r p o 南 1 0 町 o 。,( 亡z 箩) 毽颦泌s 魄g 遗嚣r 毡芏江o 。王- = 爵躐琏爹= 窘:歹c g 。王 yp 乎 一p ) 移 。舅。a t 1 a s t t w - ( je x a m p l e si nf :i n i t 9 - d i m e n s i o l l a l8 p a c eo ri ni n n n i t e 岫d i m e n s i o n 削s p a c ea r ew o r k e d o 毪专专oi 鞋蠢i f ,撞po 畦rf 秘出t ( ) 蔽塞鑫r p l s o 鞋a b l o k e yw b r d s :s i n g u l 默:a i u l t i - p o i mb o u n d a 羚v 出u ep r 。b l e m s :f 波嗣p o i n tt h e o r e m : p o s i t i 、肇s o l u t i o n + c l a s s i f i e a 毫;c n :( ) 】礴s 5 出裘孵范大学硬士学位论文 第一章四阶奇异边值问题多个正解的存在性 l 。1 引言及预备知识 奇异边值问题是微分方程中一个十分重要的研究领域f 1 3 ,5 - 7 由于广泛的应 爱背景,近期对匿阶奇异边僮惩题的研究十分活跃:2 3 ,文麸【2 - 翅中采耀的方法 一般为锥压缩与锥拉伸不动点定理,得到的结论主要是至少二个正解的存在性,但 对于至少三个正解存在性的结论并不多见本章采用与文献f 2 一踟不同的方法,利 用l e g g e t t w 滩a m s 不动点定理,得到了四阶奇异边值闻题 r “4 ) ( o = ,( 叫o 。 ”0 k l ( 1 1 1 1 ) lz ( o ) = o ( 1 ) = z 嚣( o ) = z 群( 1 ) :。 至少三个正解的存在性,其中,毫e ( o 1 ) f o 十。) ( 一。c o :f o 斗x ) j ,在t = o ,= 圭处具有鸯性。为了方便列娥本章使零的赣设条件 ( 尉1 ),( 茹可) s 口( 1 ) 9 ( z 可) 其中q c 【( o 1 ) 【o + ) :9 c 【o + x ) ( 一。c o j 【o 。j l 且磊s ( 1 一s ) 擘f s j 鑫s o t ( o 1 ) 满足方程 ( 1 1 1 ) 则称z 为b 、甲( 1 1 ,l j 的一个正解 定义王。王2 设p 是安b a n a e h 空闻中一个锥,称盎秀p 上的一个葺受连续鐾 泛函,如果o :p i o 一。c ) 连续,并且满足a ( 亡z ( 1 一t ) 秽) t q ( z ) - ( 1 一j q ( n v z ? 矽 只s 王。 由锥p 和凹泛函q 的定义,我们引入下面的记号 定义l 。1 3 令o 双 6 “是锥p 上的一个鼍暑负连续凹泛函,定义凸集 r p ( 以6 ) 为 只= z p :l | zl i 接) 。 p ( q ,a ,6 ) 一 z p :n q ( z ) ,i i 芏i l 6 , 引理1 1 1 | 4 l ( l e g g e t t w i l l i 锄s 不动点定理) 设p 是实b a n a c h 空间e 中一个 锥,n 为p 上的一个非负连续凹泛函,丁:夏一耳是全连续的,假设存在正数 o 鑫 6 : ( 薹主)| l 丁| | d 有q ( 丁r j 6 则r 至少有三个不动点。1 z 2 和z 3 使得! z l i “。f , c f 且 疆i 3 各。 1 2 正解的存在性 设f = 。芝0 2 甄l :篁= 。 l j o 。其范数l ;2 融一蕊a x 。f 。| ;。| lz ”瞄 其中i 17 = 1 l l 强z f ” f l 弓l 理1 2 。1 若z 呱l ! 。s l :? 7 ! s l lz 1 1 证鹾对。由。f o ) 一。懿z t ) = 名2 7 i r ) c f 7 - v 陋l j 所以| ;。隆lz 又由z ( o ) = z f l 忙o 则存在f ( o 1 ) 满足z 他) = o 故z 竹) = 詹丁f f ) d 7 - vt 盼l :从掰有l :o 鲥z ”l 三 由此引理可知f ! 丁| | 2 = i l 孵矿f 显然f 层;丁是b 砒l a c l l 空间,而且若 t ! u l j o 氛,z 墨1 lo 嚣一。| :2 一( ) ( 羚一。c ) 。易知l l 孙一。l ! 一o ( 辨一x ) 设g ms ) 为边值问题 一一誓 = no 7 1 的g r e e n 函数,则设g ms ) 为边值问题 的g r e e n 函数,则 iz ( o j - ( 1 j = o g ( f s ) 取定窘 f j7 ( i - 一1s ( 1 一 、 乏陬缸 q ) o 7 s 1 一一一 并且g f t 8 ) 2 f 1 一) g i f s ) v 7 s 兰f 0 1 t j o 5 f l 剿存在o 0 + 对¥z d 使得i ;zl i 2 s 工凰 ( t ) 一一z 3g ( t 。s j ? 弦( s ) 西$ 三t ( 1 一) | ;。| 。吾 由( l 知 一( r ) ”( j 一7g f s j ,( s z ( 8 ) z 聍f s ) ) d s 7s ( 1 一s ) 譬( s ) 9 ( ( s ) 。z ( s ) ) d s 厂l m s ( 1 一s ) q ( s ) 如 。c 其中掰= m a x 9 ( 。可) 。 o ,;耳掣【一( 限邵f p ) 是有界的 下面说明 ( r z ) :。d ) 是等度连续的类似于文献 2 :中引理2 3 可以 说嚷f z 。职 ) 在。扩霸一l 一时一致收敛于。鞠f 兰之;f t ) 在( o ! 王) 的任一翅 子区悯上等度连续即可 最后说明r 是连续的设。”篁p 且! ;z 。一l1 2 一o ( 投一x ) 。则i ! 。一贯lr 一0 e l l ( 目1 ) 及勒炙格控制收敛定理知( r 。扎) ( f j f 殛暇班vt 兰f ( 。l :, 又由于 丁z 礼) 相对紧,故1 丁z 。一z zi :一o 至此可得z :p p 全连续+ 二 秀方便叙述本章豹主要结果,令 n = z 1 8 ( 1 一s ) q ( s ) d s j = 。专男鬯。:( 1 8g ( t s ) d s 定理1 2 1 设( 噩) 戚立,并且假设存在常数o 窿 务 盯e 使得 ( 日2 )夕( 。,剪) 鲁,o 丁sn os 一n ( 憨) , 。鬈爹) ;, 0 泌:l 一翻,os 髫e 玉一爹se ( 段) 9 ( z 毫) 去, o zsc o 一妙c 则b v p ( 1 1 。王) 至少有三个正勰z l ,z 2 和z 3 。满足 l | 搿li i 2 b ) 伽任取丁p l n i ) 軎) 则由引理1 2 1 知 o z f t ) l ! z 墨鲁玉曼一a ( ) 冬i :z 言 f p 1 一纠 由( 玩 知,当防l 一秽:时,有歹( t t 。, :。所以 q ( 丁z ) = :,鬻j ! 。j ( 一f 丁z ) ( 。) ) # ,z 翌p :z ,g 。s ) 厂f 8 z ( s ) z ( s ) ) d s ,j 一j 一一ir l p 1 一一r j 。;? 鞋学:石1 8g f 九s 九f ( s 彳( 冀,z ”r s ) ,蠢s 軎。嚣j 翟。:z 1 一手( ;e t 辩蠢 = 玉 。鞋乳名g 观f 江彳( 黪z ”批) j 出若蚝鬻翟口:z g 秘辩办= 玉 最焉证明引理1 。1 1 中l 成立。假设丁善p i q f ,c i 满足丁r :2 軎有 q 胁户,;舟。:丁。j ”( f ) 七f 舟n ,g s ) 加- 舶 廊 ,;l n j 一】一n 。f 拶厂1 g 喜$ j ,f s 。( s ) 。,f s g s fl ,1 2 f 。鱼。玉 拶厶g 滢$ j m 。疗协f ,pf 詈一玉 o o 因此由引理1 1 1 知结论成立= 定理王。2 。2 设i 是l j 成立,并且假设存在常数o 睡i 务l 粤 拦2 k 鲁 a 3 口九使之满足 ( 1 )9 ( z ) 。渺。l 一研。玩z 冬等,酞s 彭譬警。 则b v p ( 1 ,1 1 ) 至少存在2 竹一1 个正解 证明当n l 时,由( 1 ) 知a :8 ,一r ,c 只,由s c h a u d e r 不动点定理知a 9 山东耀范大学硕士学盟论文 至少有一个不动点z 1 瓦。当n = 2 时,( 定理1 2 1 假设满足) ( 其中c = a 2 ) 则有 茹il ;2 穗l 。务l & i a ( 善3 ) 玩 依此类推,则知结论成立口 例考虑四阶奇异遗值问题 1 3 应用 p 。、= 赤商一丽也” ”0 j 。c 时,条俘( 越j 玩j 成立。当取玉 厂( z 羔,) 2 2 万、1 一c 格 等时,有 ;t p 1 目j o 冬zs c 厶曼剪c 筇甄成立。故只要选取 8 玉 万。旦。凳。鑫定理l ,2 ,l 懂露结论成立。 王0 志 山东师范大学硕士学位论文 第二章四阶奇异四点边值问题的正解 2 1 引言及准备工作 近年来,关于多点边值问题的研究逐渐增多,并取得了一系列较好的结果如 文【1 0 一1 5 :和1 1 9 2 3 :但有关四阶四点奇异边值问题的研究并不多见如前所述,四 阶非线性方程的边值问题在弹性力学和工程物理中有非常广泛的应用,十分重要 所以本章考虑如下四阶四点奇异边值问题 p h ) _ ,仕叫) k ( 0 1 j : ( o 1 1 ) iu ( o ) = o u ( 1 ) = n 钆f 手) “( o ) = o “f 1 1 = 6 u ( 叩) 正解的存在性,其中非线性项,( t u 1 在f = o = 1 及“= o 奇异,且,c ( o 1 ) ( o + 。c ) 月+ o 7 7 1 o 。j 一矗之i o ? f n 一唑 ! = ! :鱼些i 坐! o 6 铲唑 生罢:霉些i ! 盟 o l n :l 一,7 , ( 2 jg ( t 。s t ( 王一t j g ( s s ;。v ( t 。s ) p 1 :f o 。l 】 证明性质( 1 j 在文 1 6 :中已给出证明,现在来证明性质( 2 ) 对铲掣( :1 ) 。由文f 2 2 1 可絮 黑之( 1 - ) v ( o ,1 ) 一,一,i v 1 6 t u 1 j g s ) 一。 7。、+7 不难验涯当vt 。s 。移甄l 】对有g 辑s ) g s 颓王一) 。再取 ,= s 鄙得 g ( t ! s ) g ( s s ) ( 1 一) v ,s f 0 1 口 莩| 理2 王2 1 1 钥( 范数形式的锥压控不动点定理;设q l 。q 2 是毽毡鼗a c l l 空闻e 中 两个有界开集,扫q 1 面cq 2 若算子a :pn ( 面q 1 ) 一p 全连续其中口表示 的零元,p 为e 的一个锥,假设下列两个条件之一成立: 趣东爆范大学硕学绽论文 ( i ;a 。f ;si l z 小v z p _ a q l :i ;a z i f i z l l 可t pnp q 2 : 戏 ( i i ) ;a 2 ,i ; z :v 互p - a q l : ;a z j 曼l z f :v z 户n 8 q 2 那么,a 在p n f 砸、q 1 ) 中妊有不动点 2 2 主要结果 本章所利用的基本空间为c o 1 按最大值范数j _ 它成为一b a n a c h 空间 设p = 材o o ,硝:鞋l ;兰t f l 一珊鬈曩f ! o 。l m 显然p 为f o 1 :中的锥。 为了方便,先给出如下条件: ( 日l j存在常数a ( 一x a o 芦 j 肼( o 曼lsm j + 使得 c p ,i f t 工) 基,( t ,c u ) c “,( t “j 0 c 曼n c a ,( t 。就) s ,( t 黝jse ,( 就j e 兰a 一 f 玩) o 露m 1 一s ) ! 卜3 ,1j 如 一。c 注:满足条件f 日ll 的典氆函数为,( f 。j = 譬i 啦f f ) 丁如其中a = a :sa : 5a 玉 o 有a :芦尺只一p 是全连续的,其中b = 豇p : r o a :曰嚣一p 董3 选取c 1 满足r a z 贝4 对u 只只¥f 0 1 j 有 c j u ( ,j 人- 1 结合条件( 日1 ) 和( 日2 ) 可得出 ( a ,“) ( f ) = z 1g ( s ) z 1 日( s 丁) ,( 7 ( f ) ) d f d s 妯小,小训扣州删s 妯z 1 d sz 1 m 叫c ;一“删札n 打 s 厶,z 1 g ( s 5 ) d sz 1 f ( 1 一_ ) :1 一a c 一p ,( f 1 ) i u i c f s r b ,c i 叫z 1 g ( s 5 ) ( 2 sz 1 h 一r ) 1 1 十1 ,( f 1j ( f _ o j j = 6 o 使得当i t l 一t 2 i 6 时有 g ( t 1 s ) 一g ( 2 s ) r 满足 1 ;a u ! si l u l l r “6 尸r ( 2 2 4 ) 事实上,选取r t r 满足暑m 并令击= 鲁则有c 1 = 翕s 击1 即 c 1 月l = 击 _ f 取 月= m a x 月“6 ,卜,。z 1 1 一叫1 + a ,( 丁1 ) 打z 1g f s s ) d s ) 南) 1 5 虫东孵蔻大学硕士学位论文 由( 2 2 1 ) 式司以得出 产l,1 | ;a 戡“2 嚣嚣! a 毪i 移1zg s 一) 出工 7 ( 1 一r 朝歹曩毯( ) ) 打 6 1 c p 。z , 7 - ( 1 叫 1 + 加1 ) d 丁z 州8l ,f ) 0 硝一h 嘴,湫卜州h p 王) 鼢z 研s s 獬s r v 搿a p 圩 由此,邵得( 2 + 2 ,4 式成立 综上,由( 2 2 3j 和( 2 2 4 ) 式弗利用引理2 1 2 得出结论成立 口 下面的定理给出了s b 、? p ( 2 。1 王有多重正解的充分条俘。 定理2 2 2 设条件( 村1 ) 和( 烈2 ) 成立,另外再设下列两个条件成立, ( 玩) 存在常数a 7 1 使得 ,铡) 2c a t 瓤卜o es ,( t 。翻) ,( t “) c a , f 飙j b 1 6 ;一p 詹g ( s $ j 出詹f f ( 1 一f ) :1 厂hl j 毋 王其中沁= m i n 警击 则s b 、甲( 2 。1 1 ) 至少有两个正解? l 川2 p 满足o i 1 舢2 i j o 其中n 8 ( o 1 ) - 令 霞= 篙小锄瞰王刮叫舯z 1 膨加“嘲专。 设n ( 1 一一) = 六贝0 八= 志因此对v “扫p k s f n 翱有? ( sj n f l o ) l l t f 酆 妻札竽霄拟 结合 承1 可以得出 m a x 1 ( a t i ) ( t ) 26 2 c 毫f o 1 :一 。 如 ( 1g ( 。s ) d s ( 8 i 下( 1 一r ) ,( 7 u l 下) ) d 丁 z 1 ( ;f ,s 蠢sz 抒f f ( i 一丁) j 一| 钍( f j | f ,f r + l 疰f 幻月7z 1g ( f 8 ) d sz f n ( 1 3 ) 】1 + a 一p ,( r 1 d f 嚣 即( 2 2 6 ) 式成立 综上,利罴2 2 。3 j ,f 2 。3 焉) 。( 2 2 翻郓辱| 理2 。i 。2 可靠结论成立 例2 3 1 考虑溺 2 3 应用 ,t 。锃j :8 呔 缸一3 + 8 2 f 毂; 时的s b 、甲f 2 1 1j 其中o 。r f f o 1 ) 冗j ( i = 1 21 满足 ,1 o 譬f l 一) :一2 瞳l f t 一垃2 ( ) j 摩 一x + ,o 由定理2 2 1 不难看出,s b 、甲( 2 1 1j 至少有一个正解 例2 。3 。2 考虑当 ,( t “) = 老1 ( “一2 。2 ( t ) “: 时的s b 、p ( 2 1 。1 ) 其中e f ( o 1 ) 矿礤= l 一 ,l o 7 水( 1 一t ) - 1 f 砖1 ( ) + 也( t ) j 改 一 且 斋石1g ( s 州5 序1 叫r 阳怕雕1 内定理2 2 。2 ,可以看出s b 、p ( 2 1 1 ) 至少有两个正鳃存在 山东师范大学硕士学位论文 第三章含参数的四阶奇异多点边值问题正解的存在性 3 1 引言和预备知识 奇异非线性边值问题一直是数学工作者和其他科技工作者所关心的重要问题 之一有关奇异微分方程边值问题解的存在陛,正解的存在性,唯一性,近二十年 来得到广泛研究( 降7 :【2 0 2 7 3 0 ) 就我们所知,目前只有少数文献研究了高阶奇异 边值问题,而对于高阶奇异多点边值问题的研究并不多见所以本章考虑奇异四阶 微分方程多点边值问题 , l 4 ( t ) = 入厂( t 可( t ) ) , ( o 1 ) : y ( o ) = o 可( 1 ) = 沓2 a t y ( 孙 ( 3 1 1 ) i 圹( o ) = o y ( 1 ) = 笛2 玩以训 解的存在性,其中矗叼? ( o 1 ) 且o 1 2 知一2 1 o 叩1 啦 叼m 一2 1 n t 6 :【o 。c ) 篙2 0 。 1 篙2 6 : o 。有怠矗片( s ) 如 o c f cc ( o 1j 曰一:满足 。f 。芗) 8 ( f j ¥f 9 。l j o 使得【) a o 使得o a o + 使得0 天 o 使得o a o 有丁:r 辟一p 是全连 续的 证明根据条侔( 蠢1 ) 及g r e e l l 邈数睦质,不难验诞:尹 黟 一p 最f 是有 界的 下面证臻对任给的有界集寥兰霆只? f 骞1 是等度连续的 事实上,对弛b f 【o 1 j 则有( 1 一) rs 捌sr 根据条件( 尉l j 知, o 上拧出 o 满足 ,( t ,秽) 兰p 暑, vt c d 】。箩 譬( 1 一d ) , ( 3 2 3 ) ,盯 p a 沁( 1 一d ) 1 3 ( s ( 1 一s ) 矗s ) 2 1 ,va o 一c 如东l | 西范大学硕士学像论文 令o o 工 f c ( 1 一d ) 2 ( rs ( 1 一刚d s ) 2 ) 使得 歹( 。秽) ? v f c 。蛹o 爹 茇3 2 6 ) 尘奎堕整盔兰堡主堂堡丝窒 令 。 a m ;n a 五_ 蠡 丑t 一2 矗r z = a 。 一方面,对吻a h ,我们有 | | 功”= 蕊;a z l s ( 。s ) z 1 嚣江秽) 歹( 鼓爹p j ) a 移玉15 久2 2 1 勘笏f s ) 丞g 2 基 即 | :z 爹| | | 爹i ,。 芗毋瓷i 。f 3 。2 。7 ) 另一方面,对v ! ,0 r e :我们有 g 箩f j 天 o j 令 i 彳w _ ? 。露l 黧掰冗。= a l l 君 2 露a 。r 。“u 一”“一“”“ 勋l i 。v 耖毫a 如,( 3

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论