一类半线性椭圆型方程组的正解

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本论文考虑半线性椭圆型方程组 -△u=a(x)|v|p-1v -△v=b(x)|w|q-1w -△w=c(x)|u|r-1uinΩ u=v=w=0on()Ω(*) 和 -△u(x)=f(v)+e(x) -△vv(x)=g(u)+m(x)inΩ u=v=0on()Ω(**)的正解的存在性,而且还讨论了方程组(**)的正解的稳定性. 为了证明方程组(*)在一有界区域上存在非平凡的正解,在第二章,首先通过对方程组在SN-1上取球平均证明了其在RN上不存在非平凡的正解,其中要求p,q,r满足一定的条件. 基于第二章,第三章应用blowup方法和拓扑度理论,证明了方程组(*)在有界区域上正解的存在性,同样,p,q,r需要满足一定的条件. 第四章考虑方程组(**)正解的存在性及稳定性.我们假设Ω是一个有界的凸区域,且f,g满足下面的条件: (H1)f,g:R+→R是C1函数且对所有的s≥0有f(s)≥0,g(s)≥0. (H2)存在正数a,b∈(0,∞)使得ab>λ21,其中λ1是(-△,H01(Ω))的第一特征值,并且存在a,b∈(0,∞]使得liminf()→+∞f()/()=a,liminf()→+∞()()/()=b,且a>a,b>b. (H3)存在α,β∈[0,∞)使得 lim()→+∞f(s)/sp=α,lim()→+∞g(s)/sq=β其中1≤p,q<∞满足1/p+1+1/q+1>N-2/NN≥3. 我们首先利用Rellich恒等式得到了(**)正解的先验估计,然后应用Leray-Schaulder度理论证明了方程组至少存在两个正解,最后证明(**)在C2(Ω)×C2(Ω)中至少存在一个稳定的和一个不稳定的正解.
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