許興業
(廣東外語外貿大學南國商學院公共課教學部;廣東廣州 510545)
一類擬線性橢圓型方程div(|Du|p-2Du)=f(x,u,Du)的有界正整解1
許興業
(廣東外語外貿大學南國商學院公共課教學部;廣東廣州 510545)
以Schauder-Tychonoff不動點定理為工具;研究一類形如div(|Du|p-2Du)=f(x,u,Du)的擬線性橢圓型方程正的有界整體問題;得到了2個有界正整解的存在性定理.
擬線性橢圓型方程;有界正整解;Lebesgue控制收斂定理;閉凸子集;連續映照;不動點定理
有關非線性橢圓型方程正整解存在性的研究;較多的文章是研究方程左邊為形如Δu,Δ2u及Δmu的調和;雙調和及多重調和方程[1-5].但對形如下面的擬線性橢圓型方程


下面給出上、下解的定義及預備定理.

預備定理設f滿足條件:
(a)f(x,u,,w)在Rn×R+×Rn上連續;且局部Holder連續(指數θ∈(0,1));(b)對任一有界區域Ω?Rn,存在ρ(Ω,M)> 0;使


預備定理的證明參見文獻[1].
在下面的討論中引入記號;不再贅述:

定理1設f滿足預備定理中的(a)、(b)、(c)和下列條件:
(i)f1(r,u,v)與f2(r,u,v)關于u,v∈R+都是非減函數;

(iii)存在常數c>0使

則方程(1)存在無窮多個有界正整解u(x).
證明由(2)式可知方程



下面討論積分方程(8)的可解性.由(ii)知

其中c是(iii)中出現的常數;且對每一s∈(0,∞),當λ→0+時有

于是由Lebesgue控制收斂定理得

進而由(2)推出:對?p>1有


由(10)知可以選擇充分小的常數η>0使得記C1[0,∞)是定義在[0,∞)上的所有連續可微函數作成的空間;依通常的方法引入C1[0,∞)的拓撲.作集合:

在這里補充定義:

下面證明映射π滿足:

(II)π是連續映射.
設yi∈Σ(i=1,2,...)且依C1[0,∞)的拓撲yi收斂于y;對?r∈[0,∞)由(12)、(14)式得

(III)πΣ是相對緊的.

又注意到(12)式中的r≥ 0;及f(r,u,v)≥0

對(17)式右邊的積分我們約定

于是(17)式對任意r≥0成立.故有……p>