椭圆型偏微分方程Robin问题径向解的多重存在性研究

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本文包括二章.第一章讨论单位球上Robin边值问题-△u=f(u),x∈B1;u+β(a)u/(a)n=0,x∈(a)B1.第二章研究环形区域上具有Robin外边界情形的边值问题-△u=f(u),x∈B1(B)ε;(a)u/(a)n=0,x∈(z)Bε;u+β(a)u/(a)n=0,x∈(a)B1.利用Leggett-Williams三解定理,证明每一类问题至少存在三个非负径向解.   下面介绍这两章的结果.对于下面问题{-△u=f(u),x∈B1,(1)u+β(a)u/(a)n=0,x∈(a)B1其中f∈C(R+,R+),R+=[0,∞),β≥0,B1={x∈RN:|x|<1},(a)S1={x∈RN:|x|=1},N≥3,(a)u/(a)n表示外法向导数.   我们得到如下结论:   定理1.1假设存在0<d<a<c满足a/c0<2Nc/(1+2β),使得非线性项f满足:(H1)f(u)<2Nd/(1+2β),u∈[0,d];(H2)f(u)>a/c0,u∈[a,c];(H3)f(u)≤2Nc/(1+2β),u∈[0,c],那么问题(1)至少有三个非负径向解,其中常数c0=∫3/40G(3/4,s)ds=1/N(N-2)((3/4)2-(3/4)N+(N-2)β(3/4)N).对于下面问题{-△u=f(u),x∈B1(B)ε,(a)u/(a)n=0,x∈(a)Bε,(2)u+β(a)u/(a)n=0,x∈(a)B1其中f∈C(R+,R+),β≥0,(B)ε={x∈RN:|x|≤ε},(a)Bε={x∈RN:|x|=ε},ε∈(0,1/2),N≥3,(a)u/(a)n表示外法向导数.   我们得到如下结论:   定理2.1假设存在0<d<a<b≤c,使得下列条件成立:(H4)a/c1<c/c2,σb>a;(H5)f(u)<d/c2,u∈[0,d];(H6)f(u)>a/c1,u∈[a,b];(H7)f(u)≤c/c2,u∈[0,c],其中常数σ=1/2-N-1/2-N(1/2)2+β/1/2-N-1/2-N2-N+β,c1=σ∫1/2εG2(s,s)ds,c2=∫1εG2(s,s)ds,那么问题(2)至少存在三个非负径向解.
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