时标上具非正中立项的二阶动力方程的动力学性质
Dynamical Properties of Second-Order Dynamic Equations with a Nonpositive Neutral Coefficient on a Time Scale
Received: 2019-12-6
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This paper is concerned with dynamical behavior of second-order nonlinear non-autonomous delay dynamic equations with a nonpositive neutral coefficient on a time scale T. By using the time scales theory and combining with the classical inequality, we establish some new dynamical properties for the equations. The dynamical properties of dynamic equations are further generalized and perfected.
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张萍, 杨甲山.
Zhang Ping, Yang Jiashan.
1 引言
研究时标T上具有非正中立项的二阶动力方程
(H
(H
(H
(H
(H
我们考虑正则情形的方程是即方程(1.1)满足条件
时的振动准则.
的振动性, 其中
定理1.1[8] 设
没有最终正解, 其中函数
显然, 定理1.1的条件验证起来有点麻烦, 导致使用不方便.之后, Zhang等[9]研究了一类具非正中立项的二阶动力方程
的振动性, 得到了方程(1.5)振动的充分条件, 结果如下.
定理1.2[9] 设条件(H
其中函数
显然定理1.2的条件(1.6)较好, 但是由于当
本文的目的是利用广义Riccati变换技术, 并结合时标上的有关理论(特别是时标上的微积分理论)和一些经典不等式来研究方程(1.1), 并获得了方程(1.1)的一系列新的振动准则, 改进并丰富了动力方程的有关理论, 并给出了一些有趣的例子来说明本文的结论.
2 几个引理
引理2.1 设条件(H
则
(A
(A
证 因为
所以函数
我们断言:
若不然, 即有
其中常数
所以
于是, 根据条件(1.2)知
如果
如果
显然,
从而
这与(2.3)式矛盾!
故当
引理2.2 设函数
证 因为
若
进一步, 得
矛盾!因此
引理2.3[3] 若
引理2.4[4] 设
引理2.5[4] (Hölder不等式) 设
3 主要结果及证明
定理3.1 设条件(H
常数
证 设函数
若属于情形(A
若属于情形(A
由(2.2)式可导出
并且
根据引理2.3, 易推得[4]
令
则
当
由(3.3)式, 可得
将其代入(3.7)式, 并注意到
当
现将引理2.4中的不等式用于(3.8)式, 则可导出
于是
这与条件(3.1)矛盾.证毕.
若定理3.1中的条件(3.1)不成立, 则有如下定理.
定理3.2 设条件(H
对一切
常数
证 证明的前面部分与定理3.1完全相同, 可得(3.8)和(3.9)式.将(3.8)式中的
注意到条件(3.10), 由上式就可导出
即
(
事实上, 如果(3.14)式不成立, 则存在数列{
结合(3.13)和(3.15)式, 则可推得
综合(3.13), (3.15)及(3.16)式知, 存在充分大的正数
因此, 对
于是, 利用由引理2.5, 可得
上式两边(
根据条件(3.11)知, 上式右边的积分是有界的, 从而
这与(3.16)式矛盾!这就证明(3.14)式.
另一方面, 由(3.9)式, 得
对一切
也就是说
于是, 分别注意到(3.20)式和(3.14)式, 则有
这就与条件(3.12)矛盾!证毕.
例3.1 考虑具非正中立项的二阶动力方程
这相当于方程(1.1)中
显然, 条件(H
根据定理3.1, 方程(3.21)的每一个解
例3.2 考虑具负中立项的二阶动力方程
这是具非正中立项的二阶非线性的- 2差分方程, 相当于方程(1.1)中
若取
且有
以上三式说明, 条件(3.10)–(3.12)均满足, 因此, 由定理3.2, 方程(3.22)的每一个解
注3.2 因为(取
参考文献
具有阻尼项的二阶非线性时滞中立型动力方程的振动性
,
Oscillation of second-order nonlinear delay neutral dynamic equations with damping term
时间模上一类二阶阻尼Emden-Fowler型动态方程的振荡性
,DOI:10.3969/j.issn.1003-3998.2018.01.013 [本文引用: 1]
Oscillation for a class of second-order damped Emden-Fowler dynamic equations on time scales
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时间尺度上二阶Emden-Fowler型延迟动态方程的振动性
,
Oscillation for a class of second-order Emden-Fowler-type delay dynamic equations on time scales
时间模上一类二阶非线性延迟动力系统的振动性分析
,
Oscillation analysis of second-order nonlinear delay dynamic equations on time scales
二阶非线性中立型动力方程的振动定理
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Oscillation theorems for second-order nonlinear neutral dynamic equations
一类二阶Emden-Fowler型微分方程的若干振动条件
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New oscillatory conditions of a class of the second-order Emden-Fowler differential equations
Oscillation of second-order p-Laplace dynamic equations with a nonpositive neutral coefficient
,DOI:10.1016/j.aml.2014.05.012 [本文引用: 2]
Oscillation criteria for second-order nonlinear delay dynamic equations of neutral type
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Oscillation criteria for second order neutral dynamic equations of Emden-Fowler type with positive and negative coefficients on time scales
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具可变号系数的二阶时标动态方程的振动准则
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Oscillation criteria for second-order dynamic equations with oscillatory coefficients on time scales
时标上一类二阶非线性动态方程振动性的新准则
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New criteria for oscillation of certain second-order nonlinear dynamic equations on time scales
三阶非线性时滞微分方程振动性的新准则
,
New criteria for oscillation of third order nonlinear delay differential equations
中立型Emden-Fowler时滞微分方程的振动性
,DOI:10.3969/j.issn.1003-3998.2015.04.016
Oscillation for Emden-Fowler delay differential equations of neutral type
DOI:10.3969/j.issn.1003-3998.2015.04.016
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