二阶非线性混合型差分方程非振动解的存在性

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随着科技的发展,在自然科学和工程技术的研究中,微分方程有着越来越广泛的应用.但生产实际和科学研究中遇到的微分方程,在很多情况下都无法给出解的表达式,因此其离散后所得的差分方程往往更具有应用价值.近年来,对于方程解的振动性和非振动性的研究引起了人们的广泛关注. 本文我们将研究如下二阶非线性混合型差分方程△2(xn-pnxn-τ)+f1(n,xσ1(n))-f2(n,xσ2(n))=0(1.1)其中“△”表示前差分算子,即△xn=Xn+1-xn;{pn}为实数序列;τ为正整数;{σi(n)}为正整数序列,且limσi(n)=∞,i=1,2;fi:N(n0)×R→R,N(n0)={n0,n0+1,…},fi(n,x)关于x连续,且当x≠0时,有xfi(n,x)>0,i=1,2. 本文主要讨论了二阶非线性混合型差分方程,即带正、负项的差分方程非振动解的存在性.我们利用Banach压缩映射原理和离散的Krasnoselskii不动点定理,对中立型项系统的四种分布情形给出了方程存在最终正解的存在性定理. 在本文中,中立型项系数pn的四种情形如下: (i)0≤pn≤p<1,(ii)-1<p≤pn≤0,(iii)1<p1≤pn≤p2,(iv)p1≤pn≤p2<-1. 我们的主要结果如下: 首先,我们需要以下条件: 对于方程(1.1)我们假设有如下条件之一 (1)在某个区域N0×[0,b],其中b>0满足Lip—条件|fi(n,u)-fi(n,V)|≤qi(n)|u-v|,qi(n)≥0,i=1,2(1.2)且∑(s-n+1)qi(s)<∞,i=1,2(1.3)(2)fi(n,X)关于x单调不减,且存在b>0,使∑(s-n+1)fi(s,b)<∞,i=1,2(1.4)定理2.1设方程(1.1)满足条件(1)和(i),则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.2设对于方程(1.1),条件(2)和(i)成立,则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.3设方程(1.1)满足条件(1)和(ii),则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.4设对于方程(1.1),条件(2)和(ii)成立,则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.5设方程(1.1)满足条件(1)和(iii),则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.6设对于方程(1.1),条件(2)和(iii)成立,则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.7设方程(1.1)满足条件(iv)和(1),则方程(1.1)有一个有界正解. 定理2.8设对于方程(1.1),条件(iv)和(2)成立,则方程(1.1)有一个有界正解.
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