One class of quasilinear elliptic type equations with discontinuous nonlinearities

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In a bounded domain $\Omega\subset \mathbb{R}^n$, a class of quasilinear elliptic type boundary problems with parameter anddiscontinuous nonlinearity is studied.This class of problems includes the H. J. Kuiper conductor heating problem in a homogeneous electric field.The topological method is applied to verify the existence of a continuum of generalized positive solutionsfrom the Sobolev space $W_p^2(\Omega)$ ($p>n$) connecting $(0,0)$ with $\infty$in the space $\mathbb R\times C^{1,\alpha}(\overline\Omega)$, $\alpha\in (0,(p-n)/p)$. A sufficient conditionfor semiregularity of generalized solutions of this problem is given.The constraints on the discontinuous nonlinearityare relaxed in comparison with those used by H. J. Kuiper and K. C. Chang.

About the authors

Vyacheslav Nikolaevich Pavlenko

Chelyabinsk State University

Email: pavlenko-vn@yandex.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

Dmitriy Konstantinovich Potapov

Saint Petersburg State University

Email: d.potapov@spbu.ru
Candidate of physico-mathematical sciences, Associate professor

References

  1. Д. Гилбарг, Н. Трудингер, Эллиптические дифференциальные уравнения с частными производными второго порядка, Наука, М., 1989, 464 с.
  2. М. А. Красносельский, А. В. Покровский, Системы с гистерезисом, Наука, М., 1983, 272 с.
  3. H. J. Kuiper, “On positive solutions of nonlinear elliptic eigenvalue problems”, Rend. Circ. Mat. Palermo (2), 20:2-3 (1971), 113–138
  4. М. А. Красносельский, А. В. Покровский, “Правильные решения уравнений с разрывными нелинейностями”, Докл. АН СССР, 226:3 (1976), 506–509
  5. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Существование полуправильных решений эллиптических спектральных задач с разрывными нелинейностями”, Матем. сб., 206:9 (2015), 121–138
  6. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Существование решений невариационной эллиптической краевой задачи с параметром и разрывной нелинейностью”, Матем. тр., 19:1 (2016), 91–105
  7. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Существование двух нетривиальных решений в задачах на собственные значения для уравнений с разрывными правыми частями при достаточно больших значениях спектрального параметра”, Матем. сб., 208:1 (2017), 165–182
  8. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Существование трех нетривиальных решений эллиптической краевой задачи с разрывной нелинейностью в случае сильного резонанса”, Матем. заметки, 101:2 (2017), 247–261
  9. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Об оценках спектрального параметра эллиптических краевых задач с разрывными нелинейностями”, Сиб. матем. журн., 58:2 (2017), 375–385
  10. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Задача Эленбааса об электрической дуге”, Матем. заметки, 103:1 (2018), 92–100
  11. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “О свойствах спектра эллиптической краевой задачи с параметром и разрывной нелинейностью”, Матем. сб., 210:7 (2019), 145–170
  12. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Об одном классе эллиптических краевых задач с параметром и разрывной нелинейностью”, Изв. РАН. Сер. матем., 84:3 (2020), 168–184
  13. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “О существовании трех нетривиальных решений резонансной эллиптической краевой задачи с разрывной нелинейностью”, Дифференц. уравнения, 56:7 (2020), 861–871
  14. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Положительные решения суперлинейных эллиптических задач с разрывными нелинейностями”, Изв. РАН. Сер. матем., 85:2 (2021), 95–112
  15. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Вариационный метод для эллиптических систем с разрывными нелинейностями”, Матем. сб., 212:5 (2021), 133–152
  16. В. Н. Павленко, Д. К. Потапов, “Существование полуправильных решений эллиптических систем с разрывными нелинейностями”, Матем. заметки, 110:2 (2021), 239–257
  17. H. J. Kuiper, “Eigenvalue problems for noncontinuous operators associated with quasilinear elliptic equations”, Arch. Ration. Mech. Anal., 53:2 (1974), 178–186
  18. И. В. Шрагин, “Условия измеримости суперпозиций”, Докл. АН СССР, 197:2 (1971), 295–298
  19. М. А. Красносельский, Положительные решения операторных уравнений, Физматгиз, М., 1962, 394 с.
  20. Kung-ching Chang, “Free boundary problems and the set-valued mappings”, J. Differential Equations, 49:1 (1983), 1–28
  21. С. Л. Соболев, Некоторые применения функционального анализа в математической физике, 3-е изд., перераб. и доп., Наука, М., 1988, 334 с.
  22. О. А. Ладыженская, Н. Н. Уральцева, Линейные и квазилинейные уравнения эллиптического типа, 2-е изд., Наука, М., 1973, 576 с.
  23. В. Н. Павленко, “Управление сингулярными распределенными системами параболического типа с разрывными нелинейностями”, Укр. матем. журн., 46:6 (1994), 729–736
  24. Ю. Г. Борисович, Б. Д. Гельман, А. Д. Мышкис, В. В. Обуховский, Введение в теорию многозначных отображений и дифференциальных включений, 2-е изд., испр. и доп., Либроком, М., 2011, 224 с.
  25. H. J. Kuiper, W. R. Derrick, “Nonlinear ordinary and functional Sturm–Liouville problems”, Indiana Univ. Math. J., 25:2 (1976), 179–190
  26. J. T. Schwartz, Nonlinear functional analysis, Notes on Mathematics and its Applications, Gordon and Breach Science Publishers, New York–London–Paris, 1969, vii+236 pp.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Pavlenko V.N., Potapov D.K.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).