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文中首先考虑如下带有Dirichlet边界条件的p-Laplacian方程:-△pu=-λ|u|p-2u+f(x,u)z∈Ω, (1)u=0 x∈θΩ,其中△pu为p-Laplacian算子:△pu=div(|▽|p-2▽u),f∈C((Ω)×R,R),入>为参数.假设P>1,Ω为RN(N≥1)中的带有光滑边界θΩ的有界区域.运用山路引理得到方程(1)解及多解的存在性.
定理1:假设在方程(1)中f满足以下条件:(f1)f∈C((Ω)×R,R),当t∈R,x∈(Ω)时f(x,t)≥0;(f2)limt→0+f(x,t)/tp-1=0关于x∈(Ω)几乎处处一致成立;(f3)当N≤p时存在q∈(0,+∞),当N>P时存在q∈(p,pN/N-p1)使得limt→+∞f(x,t)/tq=0关于x∈(Ω)几乎处处一致成立;(f4)存在θ>P,r>0使得当t≥r时对任意(x,t)∈(Ω)×R+有0<θF(x,t)≤tf(x,t),其中F(x,t)=∫tof(x,s)ds.那么对所有λ>0方程(1)至少有一个正解.
定理2:假设在方程(1)中f满足(f*1)f∈C((Ω)×R,R),当t∈R,x∈(Ω)时,f(x,t)t≥0;(f*2)lim|t|→0 f(x,t)/|t|p-2t=0关于x∈(Ω)几乎处处一致成立;(f*3)当N≤p时存在q∈(0,+∞),当N>P时存在q∈_p,pN/N-p-1)使得lim|t|→∞f(x,t)/|t|q0关于x∈(Ω)几乎处处一致成立;(f*4)存在θ>P,r>0使得当|t|≥r时对所有(x,t)∈(Ω)×R有0<θF(x,t)≤tf(x,t).那么对所有λ>0方程(i)至少有一正一负两解.
讨论RN上的p-Laplacian方程-△pu+|u|p-2u=f(u), u∈W1,p(RN) (2)最小能量解的存在性,其中1<P<N,f∈C(R,R).本文在f不满足AR条件下,利用Nehari方法得到最小能量解的存在性.主要结果如下:
定理3:假设在方程(2)中f∈C(R,R)满足(f5)lim|t|→0f(t)/|t|p-2t=0;(f6)存在p<q<p*全pN/(N-p)使得lim|t|+∞f(t)/|t|q/2t=0;(f7)函数t-f(t)/|t|p-1关于t在R{0}中单调递增;(f8)lim|t|→+∞F(t)/|t|p=+∞(f9)存在μp<Np/警(q-p)和常数α>0使得当t∈R\{0}.时/(t)t-pF(t)≥a|t|∶>0那么方程(2)至少有一个最小能量解.
最后讨论了RN上的p-Laplacian方程-△pt+V(x)|u|p-2+u=s(u), u∈W1,p p(RⅣ) (3)正解及最小能量解的存在性,其中1<P≤N,f∈C(R,R),V∈C(RN,R).本文对非线性项f只给出在0与∞处的条件,利用没有(Ps)条件的山路引理及集中紧性方法得到结果.
主要结果如下:
定理4设在方程(3)中f和V满足以下条件(10)当t>0时,(t)≥o;当t≤0时, f(t)兰0;(f11)当N=p时存在q<∞,当N<p时存在q<Np/N-p使得limt→∞f(t)/tp=0;(f12)lim t→0+f(t)tp-1=α,其中α≥0是常数;(f13)limt→+∞f(t)/tp-1=+∞(v1)a<α0,其中α0=infu∈W1,p(RN/{0};
(V2)0<infx∈RNV(x)≤V(x)≤lim|x|→∞V(x)=V(∞)<+∞;(v3)存在函数ψ∈L2(RN)∪ W1,∞(RN)使得对任意x∈RN有|x||▽V(x)|≤ψ(x)2.那么方程(3)至少有一个非平凡的正解.
定理5在定理4的假设下,方程(3)有一个最小能量解。即是说,存在一个解ω∈W1,p(RN)使得I(w)=m,其中m=inf{I(u)lu≠0,I1(u)=0}.