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《非局部分數(shù)階橢圓型方程在主特征值附近解的多重性-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第16卷第4期銅仁學院學報VoI.16.No.42014年7月JournalofTongrenUniversityJu1.2014非局部分數(shù)階橢圓型方程在主特征值附近解的多重性姚娟,郭靈鐘,索洪敏(貴州民族大學理學院,貴州貴陽550025)摘要:利用山路引理、Ekeland變分原理及鞍點定理,得到了一類非局部分數(shù)階橢圓型方程在主特征值附近解的多重性。關(guān)鍵詞:非局部分數(shù)階橢圓型方程;山路引理;Ekeland變分原JE;主特征值;多重性中圖分類號:O176.3文獻標識碼:A文章編號:1673—9639(2014)04—0163—041
2、.引言與主要結(jié)論j(一△)“一2u=/(,“),∈Q,(3)l“:0,∈R”\Q,當前已有很多關(guān)于橢圓方程在低階特征值附近其中Qc為有界開區(qū)域且滿足光滑邊界,n>2s,解的研究結(jié)果[1-4]。經(jīng)典結(jié)果是J.Mawhin和K.S∈(O,1),(一△)表示分數(shù)階Laplace橢圓算子,定義Schmitt【2J利用變分法考慮兩點近共振問題:如下:I“一2u=f(x,“)+.Iz(),r1、【“(0)=uOr)=0.、^,一(-A)“()=『R三二±三,e酞。(4在非線性擾動項滿足一個符號條件和有界的情況方程(3)對應(yīng)的特征值問題為:下,
3、如果從左邊充分接近,則問題(1)至少有j(一△)“=2u,x∈Q,(5)三個解;如果<<,則問題(1)至少有一個I“=0,∈酞\Q.解。這里的和分別是問題(1)對應(yīng)的特征值問根據(jù)文獻[13]知,(一△)的特征值是一列無界序列題的第一個和第二個特征值。{},且0<?,!i=4-oo,關(guān)于半線性橢圓方程iI一n△=“0一,2u=f(x,“),∈Qc3f,),r,。)、其中是有限重的,是正的、單重的和孤立的。本文中,空間表示為:已有很多其主特征值附近解的存在性與多重性的結(jié):{U∈:U=O,在\Q中一致成立},(6)果【】。這些結(jié)果是
4、基于分歧理論和度理論,也有很其中是R到的Lebesgue可測函數(shù)空間,中多結(jié)果是基于變分方法。任意函數(shù)屬于(Q),且映射本文受到文獻[5]的啟發(fā),利用山路引理、Ekeland(,)(g()一g(.y))l—yl一‘變分原理及鞍點定理,研究下面非局部分數(shù)階橢圓屬于(\(CI)×),dxdy),C=\Q。方程在主特征值附近解的多重性:由于(Q)Xo,因此與非空。收稿日期:2014.01.05基金項目:本文系貴州省科學技術(shù)基金(黔科合J字[201312141號、黔科合J字LKM[2011131號),貴州I民族大學2013年科研項目成果。
5、作者簡介:姚娟(1989-),女,貴州松桃人,碩士研究生,研究方向:非緦陛泛函分析。索洪敏(1965-),男,貴州都勻人,教授,博士,碩士生導師,主要從事非線性分析方面的研究。164銅仁學院學報2014年空I司上的范數(shù)定義為:弟一步,由假設(shè)(f1)與嵌入定理,得到如F估計式Ilul=(()一()l-yldxdy)j,(7)其中Q=\D,o=(c-n)x(c-xa)c,C~=Rn\Q。IL,“)砷c(1+)。(13)可以證明是一個Hilbert空間(詳見文獻當∈Xo時,利用(9)、(11)得【13】),對應(yīng)內(nèi)積為:)2_C(1+I“
6、I(14)<“,1,L一0,)xv(一一-‘。(8)從而,當<時,有l(wèi)imJ(u)=+oo。同理,由(10)、HuH-+~o對于特征值空間的分解,通過簡單的計算,有如下變分不等式:(11)及(13),當;時,有『nu2dx≥“I,Vu∈,(9)(啦Jl2-C(1+II)’?!挥谑?,limJ,(“)=佃?!籲u2dx>_II,V。0)。。?!疛+1現(xiàn)給出本文的主要結(jié)果:此外,當<^時,由(11)得,(“)<(“),定理:假設(shè)非線性項滿足下列兩個條件:再由(15)可知,存在常數(shù)M,使得(f1)f:Q×R是Carath6odory函數(shù),
7、且有Minf(zf)inf,(“)。(16)Vg∈(1,2)與存在C>0,使得I廠(,f)Ic(1+);E^。、"Exk、(f2)1..imF(x,t)=對所有∈Q一致地成立,【.I葉w第二步,假設(shè)主特征值的特征函數(shù)為,則根據(jù)條件(f2)及特征函數(shù)的性質(zhì)有其中F(,t)=Iof(x,s)ds,limF(x,磁)=+oo,(17)t--I,e~一則存在60>0,使得當∈(-zo,)時方程(3)至從而,根據(jù)Fatou引理,存在f>0,使得少存在三個解。InF(x,f)>l—,2.主要結(jié)論的證明于是得考慮泛函J:XoJ(t=?!嚎趌f)
8、-t+~()lII()=寺JR(一“∽I-Yl一導一InF(刈)一魯LI“()f一LF(,()))由于是Fr~ehet可微的,所以,對于∈Xo,同理,根據(jù)F(x,f)=+∞,存在f一>0,使得V∈Xo,有<),>c=∞一“∽)一一蚴J(t-)=)_