趙嬛嬛,劉有軍
(山西大同大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,山西大同 037009)
具有連續(xù)分布時(shí)滯的二階中立型方程的振動(dòng)性
趙嬛嬛,劉有軍
(山西大同大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,山西大同 037009)
考慮一類具有連續(xù)分布時(shí)滯的二階非線性中立型方程,獲得了其所有解振動(dòng)的充分條件。
中立型;振動(dòng)性;連續(xù)分布時(shí)滯
近來,人們對具有連續(xù)分布時(shí)滯微分方程的討論很多,得到了一些好的結(jié)果,見文獻(xiàn)[1-6]。本文在文獻(xiàn)[1]的基礎(chǔ)上討論了一類具連續(xù)分布滯量的二階非線性中立型泛函微分方程有
解的振動(dòng)性問題。
在本文討論中始終假設(shè)下列條件成立:
(H2)g(t,ξ)∈C([t0,+∞)×[c,d],R+);
(H3)σ(ξ)∈C([c,d],R),且σ(ξ)關(guān)于ξ非減;方程(1)中的積分是Stieltjes積分。
若方程(1)的一個(gè)解有任意大的零點(diǎn),則稱其為方程(1)的振動(dòng)解;否則稱為非振動(dòng)解。
本文的目的是給出方程(1)在一定條件下所有解振動(dòng)的準(zhǔn)則。
且
則方程(1)的所有解振動(dòng)。
證明 設(shè)x(t)是方程(1)的非振動(dòng)解,不妨設(shè)x(t)>0,t≥t0.令
x(t-τi)>0,x(g(t,ξ))>0,t≥t1,ξ∈[a,b],
顯然有
由(5)得,
即有
所以ety′(t)在[t1,+∞)上單調(diào)減少,從而y′(t)單調(diào)減少,即y″(t)≤0,t≥t1事實(shí)上,對?α<β,eβy′(β)≤eαy′(α),有y′(β)≤eα-βy′(α)≤y′(α)。
下面證明y′(t)>0,t≥t1。若不成立,則存在T≥t1使y′(T)<0,由y′(t)是單調(diào)減少函數(shù)可得
由(3)式,我們有
進(jìn)一步有
注意到y(tǒng)(t)≥x(t),得
因y(t)在[t1,+∞)上為增函數(shù),可得
選取常數(shù)M>0,使得y(M)>0,由假設(shè)條件(H2)知存在t2≥t1,使得g(t,ξ)>M,t2≥t1,再由y′(t)≥0,得y(g(t,ξ))≥y(M)。
從而有(ety′(t))′+
對上不等式從t2到t積分,得
即
這與(4)矛盾。
若x(t)<0,則可作變換z(t)=-x(t),則z(t)也滿足方程(1)。亦可推出矛盾,定理證畢。
注:特別地,當(dāng)a(t)≡1,m=1時(shí),就得到了文獻(xiàn)[1]中的結(jié)果。因此,本文結(jié)果更具有一般性,適用范圍更廣。
[1]林文賢.具連續(xù)分布滯量的二階中立型方程的振動(dòng)性定理[J].應(yīng)用泛函分析學(xué)報(bào),2003,5(2),174-177.
[2]Dahiya R S.Oscillatory Behavior of n-Order Neutral Differential Equtions with Continuous Deviating Arguments[J].Mathematical and Comfuter Modelling.2004(40):1131-1139.
[3]張立琴,傅希林.具連續(xù)分布滯量的非線性雙曲偏微分方程解的振動(dòng)準(zhǔn)則[J].數(shù)學(xué)物理學(xué)報(bào),1996,16(s1):12-15.
[4]李偉年,崔寶同.具連續(xù)分布滯量的拋物方程解的振動(dòng)性[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1999,22(2):8-11.
[5]傅希林.具連續(xù)分布型滯量的二階中立型泛函微分方程的漸近性[J].數(shù)學(xué)物理學(xué)報(bào),1991,11(3):24-28.
[6]羅李平.具連續(xù)分布滯量的非線性拋物型偏微分方程的振動(dòng)準(zhǔn)則[J].海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào),2007,19(2):15-19.
〔編輯 高?!?/p>
Oscillatory Criteria for a Class of Second Order Neutral Equations with Continuous Distributed Delay
ZHAO Huan-huan,LIU You-jun
(School of Mathematics and Computer Sciences,Shanxi Datong University,Datong Shanxi,037009)
This paper consider a class of second order nonlinear neutral differential equation with continuous distributed delay,sufficient conditions of the oscillation for solutions are obtained.
neutral;oscillation;distributed delay
O175.14
A
1674-0874(2011)01-0001-02
2010-08-20
山西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目[2008011002-1];山西大同大學(xué)青年科研基金資助項(xiàng)目[2008Q7]
趙嬛嬛(1979-),女,山西左云人,碩士,講師,研究方向:微分方程。