一类非线性双调和方程在${{\mathbb{R}}^{N}}$ 上正整解存在的充分必要条件
Sufficient and Necessary Condition for the Existence of Positive Entire Solutions of a Nonlinear Biharmonic Equations on ${{\mathbb{R}}^{N}}$
研究一类形如
关键词:
The aim of this paper is to study the nonlinear biharmonic equations of the following form
Keywords:
本文引用格式
欧笑杭.
Ou Xiaohang.
1 引言与引理
存在正整解的充分必要条件及解的性质.在方程(1.1)中,
及初始条件
其中
引理1.1 设
引理1.2 设
引理1.1,引理1.2的证明见参考文献[4].
引理1.3 设
其中
证 先证
上述过程也表明当
2 主要定理
在下面的讨论中引入记号
定理2.1 假设方程
(ⅰ)
(ⅱ)对固定的
的正整解
(ⅲ)存在常数
证 先证充分性.假设定理的条件(ⅲ)成立,故存在常数
又由定理的条件(ⅰ)和(ⅱ)知,对固定
故当
由(2.3)、(2.4)和(2.5)式以及Lebesgue控制收敛定理得
于是可以取充分大的正数
作集合
考虑
下面证明映照
(a)
事实上,对
并令
那么根据(2.9)式有
由(1.5)、(2.6)、(2.10)和(2.11)式得
故由(2.8)和(2.12)式得
利用(1.6)、(2.6)及(2.11)式得
于是由(2.8)和(2.14)式得
由(2.7)、(2.13)和(2.15)式可推出
(b)
设
设
由定理的条件(ⅰ)知,
可见
可见
综上所述,
(c)
对任意闭区间
估计(2.17)式中
由(2.17)、(2.18)和(2.19)式知
注意到
即
其中
又由(1.6)、(1.7)、(1.8)以及(2.20)式得
其中
再证必要性.
设
且存在正的常数
由(2.24)和(2.25)式及定理的条件(ⅰ)、(ⅱ)得
其中
则(2.26)式可以写成
由(1.3)式有
两边乘
即
将上式记为
其中
即
注意到
其中
利用Fubini定理,交换(2.32)式右边积分次序得
也即
其中
于是
在(2.36)式中令
如果定理条件(ⅲ)不成立,则有
由(1.7), (1.8), (2.27)和(2.37)式有
由(2.37)和(2.38)式得
定理2.2 假设方程
(ⅰ)
(ⅱ)对固定的
(ⅲ)对固定的
则方程
(ⅳ)存在常数
证 由(ⅲ)知当
由(ⅳ),应用Lebesgue控制收敛定理得
于是可以取充分大的正数
作集合
其余的证明与定理2.1的证明类似.
定理2.3 假设方程
(ⅲ)
则方程
(ⅳ)存在常数
证 由于定理2.3与定理2.2的差异仅在于以(ⅲ)
3 例子
例3.1 考察双调和方程
其中
因为
故定理2.1的条件(ⅲ)成立,于是方程(3.1)存在无穷多个满足性质(2.1)、(2.2)的正整解.
例3.2 考察双调和方程
这里
因为
故定理2.2的条件(ⅳ)成立,于是方程(3.2)存在无穷多个满足性质(2.1)、(2.2)的正整解.
参考文献
Positive entire solutions of semilinear biharmonic equations
,DOI:10.32917/hmj/1206130185 [本文引用: 1]
一类半线性双调和方程的正整解
,
The positive entire solutions for a class of semlinear biharmonic equations
关于
The existence of positive entire solutions about singular nonlinear biharmonic equations on
The positive entire solutions for a class of nonlinear biharmonic equations with singular on
一类
DOI:10.3969/j.issn.1000-0577.2007.06.010
Positive entire solutions for a class of singular nonlinear biharmonic equations on
DOI:10.3969/j.issn.1000-0577.2007.06.010
奇异非线性双调和方程存在正整解的充分必要条件
,DOI:10.3969/j.issn.1008-7826.2016.01.002
Existence and necessary for the existence of positive entire solutions for a class singular nonlinear biharmonic equations
DOI:10.3969/j.issn.1008-7826.2016.01.002
关于非线性方程
DOI:10.3969/j.issn.2095-3798.2017.03.007 [本文引用: 1]
The positiver entire solutions to the nonlinear equations such as
DOI:10.3969/j.issn.2095-3798.2017.03.007 [本文引用: 1]
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