نتایج وجودی یک رده مسائل بیضوی مرتبه چهارم با شرایط مرزی رابین

الموضوعات :

عطیه رمضان نیا جلالی ¹ (دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران)
قاسم علیزاده افروزی ² (دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران)

تاريخ الإرسال : 01 الأحد , جمادى الثانية, 1441 تاريخ التأكيد : 02 السبت , صفر, 1442 تاريخ الإصدار : 17 الإثنين , رجب, 1442

الکلمات المفتاحية: Variable exponent Sobolev Space, The fourth-order Operator, Mountain Pass Theorem, Compact embedding,

ملخص المقالة :

در سال های اخیر معادلات دیفرانسیل مرتبه چهارم در فیزیک ریاضیات مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. از جمله این کاربردها می توان به سیستم های مکانیکی میکرو الکترو، نظریه فیلم نازک، انتشار سطح روی جامدات، جریان در سلول های Hele-shaw و سیستم های چندفازی اشاره کرد.[ 9, 20] اهمیت بررسی اینگونه معادلات به دلیل توجیه بسیاری از نمونه های فیزیکی با استفاده از مدلسازی ریاضی می باشد که بیشتر در زمینه مایعات نیوتنی و مکانیک آلاستیک به ویژه مایعات الکتروشناسی (مایعات هوشمند) قابل رویت است. برای جزئیات بیشتر به مقالات [11, 21] مراجعه نمایید.در این مقاله شرایط کافی برای وجود حداقل دو جواب ضعیف برای یک مسئله بیضوی مرتبه چهارم با شرایط مرزی رابین بررسی می شود. تجزیه و تحلیل ما به طور کلی به بحث های تغییراتی مبتنی بر قضیه گذرگاه کوهی و بعضی از نظریه های اخیر بر روی فضای سوبولف-لبگ تعمیم یافته می باشد. نقطه شروع کارمان مقاله [3] می باشد که نویسنده مسئله (1) را با شرایط مرزی نویر بررسی نمود. در این مقاله وجود حداقل دو جواب ضعیف نابدیهی برای مسئله (1) با شرایط مرزی روبین تضمین می شود. به طور دقیق تر ما با به کارگیری قضیه گذرگاه کوهی Ambrosetri و Rabinowitz و تحت شرایط مناسب نشان می دهیم که یک عدد مثبت λ_* وجود دارد به طوری که مسئله (1) دارای حداقل دو جواب ضعیف غیربدیهی است.

المصادر:

[1] G.A. Afouzi, M. Mirzapour, N.T. Chung. Existence and non-existence of solutions for a p(x)-biharmonic problem: Electron. J. Differ. Equ. (2015)

 

[2] A. Ayoujil, A.R. El Amrouss. On the spectrum of a fourth order elliptic equation with variable exponent: Nonlinear Anal. 71, 4916–4926 (2009)

 

[3] A. Ayoujil, A.R. El Amrouss. Continuous spectrum of a fourth order nonhomogenous elliptic equation with variable exponent: Electron. J. Differential Equations 24, 12 pp (2011)

 

[4] A. Ayoujil, A.R. El Amrouss. Multiple solutions for a Robin problem involving the p(x)-biharmonic operator: Mathematics and Computer Science Series, vol 44, 87-93(2017)

 

[5] A.R. El Amrouss, A. Ourraoui.  Existence of solutions for a boundary value problem involving a p(x)-biharmonic operator: Bol. Soc. Paran. Mat. 31,179–192(2013)

 

[6] M. Badiale, E. Serra. Semilinear elliptic equatuons for beginners: Springer, (2011).

 

[7] X. Fan, X. Han. Existence and multiplicity of solutions for p(x)-Laplacian equations in : Nonlinear Anal. 59, 173–188(2004)

 

[8] X. Fan, D. Zhao. On the spaces  and : J. Math. Anal. Appl. 263, 424–446(2001)

 

[9] X.L. Fan, J.S. Shen, D. Zhao. Sobolev embedding theorems for spaces : J. Math. Anal. Appl. 262 ,749-760(2001)

 

[10] F. Fattahi, M. Alimohammady. Infinitely many solutions for a class of hemivariational inequalities involving p(x)-Laplacian: Analele Universitatii "Ovidius" Constanta - Seria Matematica, Vol. 25(2),65-83(2017)

 

[11] A. Ferrero, G. Warnault. On a solutions of second and fourth order elliptic with power type nonlinearities: Nonlinear Anal. T.M.A. (70)8, 2889-2902(2009)

 

[12] K.B. Haddouch, Z. E. Allali, A. Ayoujil and N. Tsouli. Continuous spectrum of a fourth order eigenvalue problem with variable exponent under Neumann boundary conditions: Annals of the University of Craiova, Mathematics and Computer Science Series Volume 42(1), 42-55. (2015)

 

[13] T. C. Halsey. Electrorheological fluids: Science 258, 761-766(1992)

 

[14] Y. Jabri. The Mountain Pass Theorem, Variants, Generalizations and some Applications: Encyclopedia of Mathematics and its Applications 95, Cambridge, New York (2003)

 

[15] K. Kefi. p(x)-Laplacian with indefinite weight: Proc. Amer. Math. Soc. 139, 4351–4360(2011) 

 

[16] L. Kong. Eigenvalues for a fourth order elliptic problem: Proc. Amer. Math. Soc. 143 ,249–258(2015)

 

[17] L. Kong. Multiple solutions for fourth order elliptic problems with p(x)-biharmonic operators: Opuscula Math. 36, no. 2, 253–264(2016)

 

[18] L. Kong. On a fourth order elliptic problem with a p(x)-biharmonic operator: Appl. Math. Lett. 27, 21–25(2014)

 

[19] O.  On spaces  and : Czechoslovak Math. J. 41 ,592- 618. (1991)

 

[20] M. Mihalescu, V. Radulesu. A multiplicity result for a nonlinear degenerate problem arising in the theory of electrorheological fluids: Proc. R. Soc. A 462 ,2625–2641(2006)

 

[21] M. Mihalescu, V. Radulesu. On a nonhomogeneous quasilinear eigenvalue problem in Sobolev spaces with variable exponent: Proc. Amer. Math. Soc. 135 ,2929–2937(2007)

 

[22] T. G Myers. Thin films with high surface tension: SIAM Review, 40 (3) ,441-462(1998)

 

[23] M. Ruzicka. Electrorheological Fluids: Modeling and Mathematical Theory, Lecture Notes in Mathematics, 1748, Springer-Verlag, Berlin. (2000)