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微分方程在生产科研上有着巨大的应用,而目前对微分方程规律的认识,在线性微分方程方面有了很全面的结果。但对于非线性微分方程,不管是常微分方程还是偏微分方程,认识都很有限。其中有一类应用广泛的非线性微分方程,是线性微分方程增加非线性扰动而得,可以用算子形式表示成Lu+Nu=Fu,(1)其中L为线性微分算子,N,F为非线性算子。该类方程目前得到了大量研究。本文研究方程(1)的一些特殊形式方程的解的存在性问题,给出了较弱的存在性充分条件。第一章给出了本文所研究方程的几种具体形式:其一为{∑i,jaijuxixj+∑iaiUxi-h(u)u=0,u|Ω=0,(2)其中x∈ΩRn(边界分段光滑的有界区域),(aij)是对称可测函数矩阵且分布导数有界可测,ai是可测函数,h:L2(Ω)→B(L2(Ω))连续。其二为{τy-h(t,y,y′,…,y(n-1))y=f(t,y,y′,…,y(n-1))Bi(y)=0,(3)其中y(t)是[a,b]上的函数,h:[a,b]×Rn→R和f:[a,b]×Rn→R均连续,并且τy=an(t)y(n)+an-1(t)y(n-1)+…+a1(t)y′+a0(t)yBi(y)=n-1αijy(j)(a)+n-1∑j=0βijy(j)(b),i=1,2,…,n,其三为{u″(t)+gradG(u(t))=(p(t),(4)u(0)=u(2π)=0,u′(0)=u′(2π),其中p:R→Rn是具有2π周期的连续函数,G:Rn→R具有连续二阶偏导数.第二章总结了目前研究方程(1)的存在性所用的三大工具:NewtonKantorovich方法,全局反函数定理方法和Hilbert空间方法。第三章介绍了本文研究所涉及的两方面预备知识:算子谱理论和Sobolev空间理论。其中Sobolev空间理论中的嵌入定理在本文的研究中起着关键性的作用。第四章总结了前人已有的工作,其中主要的有:Elcrat证明了方程∑ijaijUxixj+∑iaiuxi-f(x,u)=0有唯一解的充分条件是存在某个∈>0使得√λS-λγ2+∈≤fu(x,u),fu(x,u)=O(u)且有S<√λγ2,此处λ=inf∫Ω|△u|2dx/∫Ωu2dx,S=sup|ai-(aij)xj|,γ2=infξ∑aijξiξj/|ξ|2.Kannan和Locker证明了方程(3)存在解的充分条件是(a)存在p和q使得q≤h(t,x)≤p,t∈[a,b],x∈Rn,(b)L的特征值λi∈[q,p],i=1,2,…,(c)存在M>0使得|f(t,x)|≤M,t∈[a,b|,x∈Rn.Brown等人证明了方程(4)存在唯一解的充分条件是存在两个常数矩阵A和B使得A≤(2G/xixj(a))≤B,而A和B分别具有特征值λ1≤λ2≤…≤λn和μ1≤μ2≤…≤μn并且有N2k<λk≤μk<(Nk+1)2。第五章分成四部分:第一部分推广了Elcrat的结果,证明了方程∑aijUxixj+∑aiuxi-h(u)u=f(u)只要满足条件essinf‖ω‖L2=γh(w)>√λS-λγ2Sr∈[0,+∞),S<√λγ2及‖f(w)‖L2=O(τ(‖ω‖L2)-1)|esssuph(w)|+λγ2-√λS其中τ(r)=sup‖ω‖L2<r|esssupx∈Ωh(w)|+λγ2-√λS/min{essinfx∈Ωh(ω),0}+λγ2-√λS/,就必定有解。第二部分将Kannan和Locker的结论进行了推广:方程(3)存在解的充分条件可以弱化成λi<h(t,w,…,w(n-1))<λi+1,max‖w‖n-1=smint∈[a,b]|f(t,w,…,w(n-1))|=O(δ(s)),其中δ(s)=min‖ω‖n-1≤s{(η-γ(ω))2},η=λi+1-λi/2,γ(ω)=sup‖u‖=1,h0(ω)y∈S‖h0(ω)y‖,而h0(w)=max{|h(w)-λi+λi+1/2|,η/2},S为L中对应于所有值为λi和λi+1特征值的特征向量张成的空间。第三部分则证明方程(3)存在解的充分条件可以弱化成跨共振点的形式(Ⅰ)存在常数δ>0和γ>0使得mE(h(t,x)-λi≥δ)≥γ,mE(λi+1-h(t,x)≥δ)≥γ其中λ1≤λ2≤…≤λk≤…为L的特征值,(Ⅱ)λi-τ(δγ/δ+γ)≤h(t,x)≤λi+1+τ(δγ/δ+γ)t∈[a,b],x∈Rn,其中τ(s)=1/32η4(min{ζ,η,s×√minψ∈B1UB2mE=s∫Eψ2dt})5,η=λi+1-λi/2,ζ=minλk≠λi,λi+1{|λk-λi|,|λk-λi+1|},B1=span{ψ|Lψ=λiψ,‖ψ‖=1},B2=span{ψ|Lψ=λi+1ψ,‖ψ‖=1},(f)存在常数M使得|f(t,x)|≤M。第四部分则推广了Brown等人的结论,证明方程(4)存在解的充分条件可以如下(跨共振点):存在常数δ>0和γ>0使得(a)A-∈(δγ/δ+γ+δγ)I≤(2G/xjxj(a))≤B+∈(δγ/δ+γ+δγ)I,其中∈(s)=s/10π(s/2-sins/2),(b)mE((2G(u)/xixj)≥A+δI)≥γ,mE((2G(u)/xixj)≤B-δI)≥γ,而A和B分别具有特征值0<N12≤N22≤…≤Nn2和(N1+1)2≤(N2+1)2≤