Положительные решения неравномерно эллиптических уравнений
с весовой выпукло-вогнутой нелинейностью
Ф. Мамедов,
Дж. Гасымов Институт математики и механики НАН Азербайджана
Аннотация:
В данной статье мы доказываем результаты о существовании
двух различных положительных решений задачи
$$
\frac{\partial}{\partial z_i}\biggl(a_{ij}(z)
\frac{\partial u}{\partial z_j}\biggr)+v(x)u^{q-1}+
\mu u^{p-1}=0, \qquad
z\in \Omega,
\quad
u|_{\partial\Omega}=0,
$$
содержащей выпуклую и вогнутую нелинейности, параметр
$\mu=\operatorname{const}$; переменные
$z=(x,y) \in \mathbb{R}^n \times \mathbb{R}^{N-n}$.
Матрица коэффициентов
$A=\{a_{ij}(z)\}_{i,j=1}^N$ удовлетворяет
условию неравномерной эллиптичности
$$
C_1(\omega(x)|\xi|^2+|\eta|^2)\leqslant A(z) \zeta \cdot \zeta
\leqslant C_2(\omega(x)|\xi|^2+|\eta|^2)
$$
в ограниченной области
$\Omega \subset \mathbb{R}^N$,
$\zeta=(\xi,\eta) \in \mathbb{R}^n \times \mathbb{R}^{N-n}$,
$\zeta \ne 0$. Для достижения своих целей мы рассматриваем условия
на диапазон изменения показателей нелинейности
$q \in (2,2N/(N-2))$
и
$p\in (1,N/(N-1))$ (или
$p\in (1,2)$ и дополнительное условие
$v^{-p/(q-p)}\in L_1(\Omega)$) и
$\mu \in (0,\Lambda)$
при достаточно малой
$\Lambda$; положительные весовые функции
$v \in A_\infty$,
$\omega \in A_2$ принадлежат
соответствующим классам Маккенхаупта в метрике
$n$-мерного евклидового пространства,
а также выполняется условие баланса типа Джанило–Видена.
Библиография: 25 названий.
Ключевые слова:
неравномерно эллиптические уравнения, выпукло-вогнутая нелинейность,
вырождающееся эллиптическое уравнение, задача Дирихле,
пространство Соболева.
УДК:
517.956.226 Поступило: 24.12.2021
Исправленный вариант: 29.03.2022
DOI:
10.4213/mzm13648