Kirchhoff型方程解的存在性与多解性

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本文包括三章,第一章为绪论,第二章利用山路定理,喷泉定理研究Kirchhoff程在有界区域上的解的存在性与多解性问题,第三章利用喷泉定理的变形形式讨论了Kirchhoff方程在R3上的多解性问题.  下面对本文的主要工作介绍如下:  对于Kirchhoff方程Dirichlet边值问题:{-(a+b∫Ω|▽u|2dx)△u=f(x,u),x∈Ω,(1)u=0, x∈δΩ,其中Ω为RN中的有界光滑区域,N=1,2,3,a,b>0,f∈C((Ω)×R)满足下列条件:  (F0)存在q∈(4,2*),C>0,使得|f(x,t)|≤C(|t|q-1+1),(x,t)∈(Ω)×R,其中2*={6, N=3,∞,N=1,2;  (F1) f(x,t)>0,t>0,x∈(Ω);f(x,t)=0,t≤0,x∈(Ω);  (F2)存在μ>4,R>0,使得0<μF(x,t)≤f(x,t)t,x∈(Ω),|t|>R;  (F3)存在δ>0,使得F(x,t)≤a/2λ1t2,x∈(Ω),|t|<δ,其中λ1是(-△,H10(Ω))的第一特征值;  (F4) limt→+∞f(x,t)/t3=p(x),p(x)>b‖ψ1‖4/|ψ1|44,对几乎处处的x∈Ω一致成立,其中ψ1是对应于λ1的特征函数;  (F5) lim|t|→+∞f(x,t)/t3=q(x),q(x)>16dk,对几乎处处的x∈Ω一致成立,其中dk>0为常数;  (F6) f(x,-t)=-f(x,t),(x,t)∈(Ω)×R.  我们得到下面的结论:  定理2.1.1若f满足(F0)-(F4),则问题(1)至少有一个正解.  定理2.1.2若f满足(F0),(F2),(F5),(F6),则问题(1)有无穷多个解.  对于下面Schr(o)dinger-Kirchhoff型微分方程:-(a+b∫R3|▽u|2dx)△u+V(x)u=f(x,u),x∈R3,(2)其中a>0,b>0以及f∈C(R3×R,R).  为了得到结论,我们给出下面的假设:  (V)V∈C(R3,R),满足infx∈R3 V(x)≥a1>0,且对于任意的M>0,m({x∈R3:V(x)≤M})<+∞,其中a1是常数,m({x∈R3:V(x)≤M})表示R3中的Lebesgue测度;  (f1)|f(x,t)|≤c(|t|p-1+1),(x,t)∈R3×R,其中p∈(4,2*),c是正常数,2*=6是3维空间的Sobolev嵌入的临界指数;  (f2) lim|t|→0 f(x,t)/|t|=0,对几乎处处的x∈R3一致成立;  (f3) lim|t|→∞ F(x,t)/t4=+∞,对几乎处处的x∈R3一致成立;  (f4)存在μ>4,使得0<μF(x,t)≤tf(x,t),对于任意的x∈R3,|t|≥1;  (f5) f(x,t)=-f(x,-t),(x,t)∈R3×R.  定理3.1.1假设V成立,并且f满足(f1)-(f5),问题(2)有无穷多个解uk,并且当k→∞时,I(uk)→+∞.
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