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本文讨论半线性椭圆型问题△u=b(x)f(u);u∣(з)Ω=+∞(1.1)
解在边界渐近的一次展式和二次展式.其中Ω是RN(N≥2)中的有界光滑区域,b(x)满足对某一μ∈(0,1),b∈C0,μ(-Ω),且在Ω上b>0,在(з)Ω上b=0.
令∧表示正的单调递增的函数类:k∈C1(0,δ0)(δ0>0) 满足
lim t→0+d/dt(K(t)/k(t))=:Ck∈[0,∞),K(t)=∫t0 k(s)ds.
在本文中假设下列条件成立:
(f1): f∈C1[0,∞);f在[0,∞) 上非负,并且f(s)/s在(0,∞) 上单调递增;
(f2): 存在q>1 使得lim s→∞ sf(s)/f(s)=p;
(b1): 存在k∈∧ 使得lim d(x)→0 b(x)/k2(d(x))=b0.
应用摄动方法,构造比较函数,得到了
定理1.1 当f 满足(f1),(f2) 并且b 满足(b1)时,设u∈C2(Ω)是问题(1.1)的任一个解,则lim d(x)→0+u(x)/h(d(x))=l;其中l=[(p-1)Ck+2/b0(p+1)]1/p-1,
并且对充分小的t>0,h 由方程∫∞ h(t) ds/√2F(s)=∫t 0 k(s)ds给出. 此外问题(1.1)的解唯一.特别地,当b(x)=d(x)α(α>0),f(u)=eu时,问题(1.1)的解满足
lim d(x)→0+u(x)/-ln d(x)=2+α.
考虑到边界对解的影响,有下列解在边界渐近的二次展式
定理1.2 当b(x)=d(x)α(α>0),f(u)=eu时,问题(1.1)的解在边界(з)Ω的一个充分小的邻域内有 u(x)=ln(2+α)-(2+α)lnd(x)+(N-1)H(-x)d(x)+0(d(x)),
其中,-x表示(з)Ω上到x的距离最近的点,H(-x)表示在这一点的平均曲率.