一类含有扰动项的常p-Laplace Hamilton系统周期解的存在性

2020-12-05 09:04黄丽丽
怀化学院学报 2020年5期
关键词:吉首临界点常数

黄丽丽

(吉首大学师范学院,湖南吉首 416000)

1 主要结果

本文考虑如下系统

周期解的存在性,其中p>1,V∶[0,T]×RN→R,f∈L1([0,T];RN),▽V(t,x)是V关于x的梯度,且V满足如下假设

(A)对∀x∈RN,V(t,x)关于t可测,对于a.e.t∈[0,T],V(t,x)关于x连续可微,且存在a∈C(R+,R+),b∈L1([0,T];R+)使得

大多数学者研究了p=2且f=0的情形,见文献[1-3],文献[4]和[5]研究了f=0的情形,本文受文献[4]和[5]的启发,利用鞍点定理研究系统(HS)在文献[5]中的局部渐进p-二次条件下的周期解的存在性,推广了文献[5]的结果,得到新的存在性定理.

定理1.1 若V满足(A)及以下条件

2 预备知识

又由文献[6]可设系统(HS)对应的泛函为

易知其是连续可微的,且其临界点对应系统(HS)的T-周期解,且对∀u,v∈W1,pT有

定义2.1[6]设X是实Banach空间,φ∈C1(X,R),若{un}⊆X,φ(un)有界,φ′(un)→0(n→∞)蕴含{un}有收敛的子列,则称φ满足Palais-Smale条件(简称PS条件).

定义2.2[6]设X是实Banach空间,φ∈C1(X,R),若{un}⊆X,φ(un)有界,||φ(un)||(1+||un||)→0(n→∞)蕴含{un}有收敛的子列,则称φ满足Cerami条件(简称C条件).

定理2.1[7](Fatou引理)若{fk(x})是E上的非负可测函数列,则

定理2.2[8](鞍点定理)设X是实的Banach空间,φ∈C1(X,R),X=X1⊕X2,X1≠{0}是X的有限维子空间,若φ∈C1(X,R)满足(PS)条件以及:

则φ在X上必有临界点.

注2.1 鞍点定理在更弱的C条件下仍然成立,见文献[8].

3 定理1.1的证明

第一步,证明φ满足C条件.令{φ(un)}是空间中的C序列,则存在常数L>0,使得对任意的n∈N有

由(V2)可知存在常数 M1>0,使得对所有的|x|≥M1,a.e.t∈[0,T]有

又由(V1)有,对任意的 β>0,存在常数 M2>M1>0,使得对所有|x|≥M2,a.e.t∈[0,T],有

即当 ||u||→+∞ 时,φ(u)→-∞.

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