第5卷第2期 2002年5月 扬州大学学报(19然科学版) J'OURNAI OF YANGZHOU UNIVERSITY(NATURAl SCIENCE EDITION) V01 5 No.2 May 2002
二阶非线性微分方程的Sturm
比较定理与振动性
程崇高
(1.黄冈师范学院数学系.湖北黄州.4粥000 周正新
2扬州大学理学院数学系,江苏扬州.225002
摘要:建立了更广义的Picone恒等式,并用其研究了二阶非线性微分系统解的振动性质,同时给出相应 的Sturm型比较定理,推广了现有的相关结论.
关键词:非线性微分方程 微分恒等式;零点
中围法分类号:0175 14 文献标识码:A 文章编号:1007—824X(2002)02一ooi 7一o4
著名的P[cone恒等式在研究二阶线性方程解的零点比较时起到了特别关键的作用,因此不少研
究者 对Picone恒等式的推广做了多方面的工作,并成功地将其运用于解的导数的零点比较、解的
零点与其导数的零点比较、某些非线性方程解的零电比较等.在本文中,我们首先给出一个微分恒等
式,在此基础上进一步得到二阶非线性方程的Picone恒等式,然后用它们探讨一类二阶非线性方程
的振动性质.证明了相应的Sturm型比较定理.
考虑二阶非线性方程
[,Jl0,2-, )・ ] +r L0, )・ 一口l0) 0, , )=h L( , , ), (1)
: 0,Y,_y )・Y ] + (£,_y)・Y +q20) ( ,Y,Y )= 2(f,Y,Y ), (2)
这里,J , ,, , ,h ,h EC[R ×R ]’r_'r^Ec R ×R], ,吼ECER ];P ,P2,r , 对各变量分别
有一阶连续偏导数;P。>0,P >0,其中R =(0,十。。).此外,文中涉及方程的解都可以延拓到R
上.
如果 ( )的零点集是无界的,则称方程(1j的非平凡解z( )是振动的,否则称 (f)是非振动的;