乔世东
(山西大同大学数学与计算机科学学院,山西大同 037009)
时间模上四-点边值问题的三个正解
乔世东
(山西大同大学数学与计算机科学学院,山西大同 037009)
多点边值问题至少有一个正解、两个正解的存在性研究较多,研究非线性边值问题至少有三个正解的存在性。
时间模;边值问题;正解;锥;不动点定理.
在最近几年,我们的前期工作[1-3]研究了一些多-点边值问题如
至少有三个正解的存在性。
本文研究下面的四-点边值问题
至少有三个正解的存在性。设T是一个时间模, a<ξ<η<b。
引理1设条件是方程(2)的唯一解当且仅当
引理2设条件Λ≠0,∇≠0,则
故,引理2成立。
下面假设
引理3设条件(A1)、(A2)成立,则方程(2)的解u(t)满足
引理4设u∈P,则
证明由引理1和引理2,
由引理2和(7)
边值问题(2)有解u=u(t),当且仅当u是下列算子方程的解。
定理1[4](Legget-Williams)设P是实巴拿赫空间E的一个锥,
(2)当‖u‖≤p时,有‖Φu‖≤p;
定理2设条件(A1)~(A2)成立,又设存在常数0<p<q≤r满足:
则边值问题 (2)至少有三个正解 u1,u2,u3,满足u1(ξ)<p,u2(η )>q,p<u3(ξ)当u3(η )<q。
证明定义非负连续的凸函数满足其中P,λ,μ如同(6),(8),(9),对所有的。设,则‖u‖≤r,由假设条件(B1)知
所以,有
定理1的条件(1)满足。
如果‖u‖≤p,则f(u)<pm,由条件(B3),
定理1的条件(2)满足。
定理1的条件(3)满足。
所以边值问题(2)至少有三个正解u1,u2,u3,满足
[1]张英.时间模上二阶4-点边值问题的三个正解的存在性[J].山西大同大学学报(自然科学版),2016,32(2):1-3.
[2]张英,乔世东.时间模上一阶非线性边值问题的三个正解[J].山西大同大学学报(自然科学版),2010,26(5):1-3.
[3]张英.时间模上二阶3-点边值问题的三个正解[J].北京工商大学学报,2009(5):15-18.
[4]LEGGET R W,WILLIAMS L R.Multiple Positive Fixed Points of Nonlinear Operators on Ordered Banach Spaces[J].Indiana Univ. Math.,1979(28):673-688.
Existence of Three Positive Solutions to a Four-point Boundary Value Problems on Time Scales
QIAO Shi-dong
(School of Mathematics and Computer Sciences,Shanxi Datong University,Datong Shanxi,037009)
Some results are obtained for the existence of at least one,two positive solutions of mul-point boundary value problem. In this paper,we study the existence of at least three positive solutions.
time scales;boundary value problem;positive solution;cone;fixed point theorem
175.14
A
〔责任编辑 高海〕
1674-0874(2017)04-0001-03
2017-03-16
乔世东(1963-),男,山西左云人,硕士,教授,研究方向:代数与方程。