石 曼,钟金标
(安庆师范大学数学与计算科学学院,安徽 安庆 246133)
目前,关于椭圆型方程边值问题弱解的相关研究一直很热门[1-3]。
文献[1]研究了问题
在一定条件下,利用嵌入定理及逼近理论证明了问题存在弱解。张敏[2]研究了问题
并且利用Sobolev嵌入定理证明了弱解的存在性和唯一性。
钟金标[3]等研究了椭圆型方程组边值问题。利用上、下解方法和不动点定理证明了问题存在弱解。
本文研究问题
其中Ω⊂RN(N≥2)是边界光滑的有界正则区域。我们利用嵌入定理、上下解方法和不动点理论,证明了问题(1)存在弱解,并讨论了解的唯一性。
给定条件:
(H1)设P<N,N≥2.
(H3)对任意常数M>0,当| u(x)|≤M,在Ω中几乎处处成立时,
(H4)设 f:Ω×R×RN→R 是Lipschitz连续的,且Lipschitz系数,这里 λ1是 -Δ 算子0-Dirichlet边值问题的第一特征值。
利用Leray-Schauder不动点定理、文献[6]中定理(10.6)及引理2所证S为紧连续算子知存在使得S(1 , u)=u.即成立:
由f∈LP(Ω ),知u∈W2,p(Ω )。
定理1设(H1),(H2),(H3)成立,则问题(1)存在解
证:由引理3知,存在u(x)∈W2,p(Ω )为下列问题的解:
将上式两边乘上ω+后,在Ω上积分,并利用Green第一恒等式得:
定理2设(H4)成立,则问题(1)的解唯一。
证:设u1,u2为问题(1)的解,则 u1,u2满足
将(8)中方程两边乘上u1-u2后在Ω上积分,并利用Green第一恒等式得: