Эта публикация цитируется в
4 статьях
О свойствах спектра эллиптической краевой задачи с параметром и разрывной нелинейностью
В. Н. Павленкоa,
Д. К. Потаповb a Челябинский государственный университет
b Санкт-Петербургский государственный университет
Аннотация:
Изучается эллиптическая краевая задача Дирихле с неотрицательным параметром
$\lambda$, входящим в разрывную нелинейность мультипликативно (нелинейность находится в правой части уравнения). Нелинейность обращается в нуль при значениях фазовой переменной, не превосходящих по модулю некоторого положительного числа, и имеет подлинейный рост на бесконечности. В случае однородных граничных условий устанавливается замкнутость спектра
$\sigma$ рассматриваемой нелинейной задачи (
$\sigma$ состоит из тех значений параметра, при которых краевая задача имеет ненулевое решение). Получены положительная оценка снизу и оценка сверху для наименьшего значения спектра
$\lambda^*$. Также рассматривается ситуация, когда граничная функция положительная, а нелинейность равна нулю при неотрицательных значениях фазовой переменной и неположительная при отрицательных. Данная задача преобразуется к задаче с однородными граничными условиями. При дополнительном предположении, что нелинейность равна разности неубывающих по фазовой переменной функций, доказывается, что
$\sigma=[\lambda^*,+\infty)$ и для каждого
$\lambda\in\sigma$ задача имеет нетривиальное полуправильное решение. Если существует положительная постоянная
$M$ такая, что сумма нелинейности и функции
$Mu$ – неубывающая по фазовой переменной
$u$ функция, то для любого
$\lambda\in\sigma$ краевая задача имеет минимальное нетривиальное решение
$u_\lambda(x)$. Искомое решение полуправильное и отображение
$u_\lambda(x)$ убывающее по
$\lambda$ на
$[\lambda^*,+\infty)$. Рассмотрены приложения полученных результатов к математической модели Гольдштика отрывных течений несжимаемой жидкости.
Библиография: 37 названий.
Ключевые слова:
спектр, эллиптическая краевая задача, параметр, разрывная нелинейность, полуправильное решение.
УДК:
517.95
MSC: Primary
35J65; Secondary
35R05 Поступила в редакцию: 02.04.2018 и 01.06.2018
DOI:
10.4213/sm9117