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本文考虑积分边值问题
{y"(t)+2λy(t)+λ2y(t)=f(t,y(t)),t∈(0,1),y(0)-ay(0)=∫01go(s)y(s)ds,y(1)-by(1)=∫01g1(s)y(s)ds,(1.1)
和
{y"(t)+2λy(t)+λ2y(t)=-f(t,y(t)),t∈(0,1),y(0)-ay(0)=∫01go(s)y(s)ds,y(1)-by(1)=∫01g1(s)y(s)ds,(1.2)
的正解存在性,其中常数λ,a,b和函数f,g0,g1满足下列条件:
(H1)1-λ-aλ2≥0,并且以下两条件之一满足
(H1-1)a>0;
(H1-2)1+a+aλ<0.
(H2)1+λ+bλ2≥0,并且以下两条件之一满足
(H2-1)b-1-bλ>0;
(H2-2)b<0.
(H3)κ=1+a-b+abλ2+(a+b)λ>0.
(H4)g0,g1:[0,1]→(-∞,+∞)是连续函数,并且
min{φ(t,s):t,s∈[0,1]≥0,maxt,∈[0,1]∫01φ(t,s)ds<1,
其中
φ(t,s)=e-λt/k[(a+t+aλt)eλg1(s)-(bλ-1+t+bλt)g0(s)].
(H5)f:[0,1]×[0,∞)→[0,∞)是非负连续函数.
记
w1(t)=e-λ(t+a+aλt),
w2(t)=e-λt(b-1-bλ+t+bλt),
m=(mint,∈[0,1]γ0(t)/1-∫01φ(t,s)ds)(mint,∈[0,1]γ1(t)/1-∫01φ(t,s)ds,)-1,
其中函数γ0(t)与γ1(t)的定义分别为:
当条件(H1-1)和(H2-1)满足时,
γ0(t)=w1(t)/w1(1),γ1=w2(t)/w2(0).
当条件(H1-1)和(H2-2)满足时,
γ0(t)=min{w1(t)/w1(1),w2(t)/w2(0)},γ1(t)≡1.
当条件(H1-2)和(H2-1)满足时,
γ0(t)≡1,γ1(t)=max{w1(t)/w1(1),w2(t)/w2(0)}
当条件(H1-2)和(H2-2)满足时,
γ0(t)=w2(t)w/w2(0),γ1(t)=w1(t)/w1(1).
本文的主要结论是:
设条件(H1)-(H5)满足,并且存在L1>L0>0使得
L0≤(mint∈[0,1]γ0(t)/1-m∫01φ(t,s)ds)∫01|w1(s)w2(s)/l|e2λs(minz∈[mL0,L0]f(s,z))ds;
L1≥(maxt∈[0,1]γ1(t)/1-m∫01φ(t,s)ds)∫01|w1(s)w2(s)/l|e2λs(minz∈[mL1,L1]f(s,z))ds;
(Ⅰ)如果条件(H1-1)和(H2-1)满足,或者条件(H1-2)和(H2-2)满足,则边值问题(1.1)至少存在一个正解.
(Ⅱ)如果条件(H1-1)和(H2-2)满足,或者条件(H1-2)和(H2-1)满足,则边值问题(1.2)至少存在一个正解.