Wynik uzyskany w pracy (30) dotyczy istnienia rozwiązania typu Caratheodory ego nieliniowego zagadnienia Sturma - Liouville’a:
(2.7) [p(f)x\t))V +f(t,x(= o, te] = [0, co) n r
w przestrzeni Banacha.
W pracy [108] Topal, Yantir oraz Cetin udowodnili istnienie rozwiązania równania (p(0*iK>)1’ +x$<X>f(t,x(t)) = o, o < t < co na nieograniczonej skali czasowej. W omawianej pracy uzyskujemy rozwiązanie typu Caratheodory’ego dla nieco szerszego zagadnienia (2.7) - (2.8).
Przypomnijmy, że funkcję f: T X E3 -* E nazywamy funkcją Caratheodory 'ego jeśli:
(i) /(t, x, xx, x2) jest funkcją ograniczoną,
(ii) f(t, x, x1( x2) jest mierzalna ze względu na teT dla wszystkich (x, xlt x2jeE3,
(iii) f(t,x,x1,x2) jest ciągła ze względu na x,x1,x2 dla pA prawie wszystkich teT, gdzie pA oznacza miarę Lebesgue’a przedziału rozpatrywanego na skali czasowej.
Funkcję x:T -* E nazywamy rozwiązaniem Caratheodory’ego zagadnienia (2.7)-(2.8)jeśli:
(i) x jest A - różniczkowalna na Tk,
(ii) xA: T -* E jest V- różniczkowalna na T* = Tk n Tk,
(iii) xAV:T* -* E jest ciągła i x(-) spełnia pA prawie wszędzie na 7* równanie (2.7) wraz z warunkami początkowymi (2.8), gdzie Tk,Tk oznaczają odpowiednio skale czasowe, na których funkcja x jest odpowiednio A oraz V różniczkowalna.
Zakładamy, że
(Al) p:T -* R jest funkcją V - różniczkowałnąna przedziale Tk = [0,oo)fc,p(t) 0,V teT
oraz pv: Tk -* R jest ciągła i zachodzi, J.00 As/p(s) < oo,
(A2) f:T x E3 -* E jest funkcją Caratheodory’ego,
(A3) <Zi,a2,ft,/S2eK, \a,\ + |ft| * 0, |a2| + |ft| * 0, a2ft + + <*i<*2
W pracy wykorzystujemy równoważne zagadnieniu (2.7)-(2.8) równanie całkowe
x(t) = f G(t,s)f(s,x(s),xA(s),x7(s))7s,
Jo
gdzie Cfts) = j{u£)u2(t) o < l < t < Z D = “fWPzft) -«i(t)uf(t), “i (0 = A + “i Jd ^5oraz “z W = & + “z J" gdzie ft=*(0). a, = lim iW(t), /J2 = limx(t), -a2 = limxM(t)
są rozwiązaniami zagadnień odpowiednio (2.9)-(2.10), (2.9)-(2.11) podanych poniżej. (2.9) -(p(t)xA(t)f = 0
20