若干非线性算子的不动点定理

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本文主要讨论和压缩映射有关的不动点问题,改进和推广了某些已有结果。全文共分两章。 第一章利用锥的有关理论和单调迭代技巧讨论了实Banach空间中一类变序算子,主要结论如下: 定理1.1设E是实Banach空间,P是E中正规锥,N为正规常数.A:E→E为连续的变序算子,且满足: (i)存在非负数ai(i=1,2,3,4,5),且5∑i=1ai<1,使得对任意的u,v∈E,若u,v可比较,u和Au可比较,v和Av可比较,Au和v可比较,Av和u可比较,则有:(Au-Av)∨(Av-Au)≤a1((Au-u)∨(u-Au))+a2((Av-v)∨(v-Av))+a3((Au-v)∨(v-Au))+a4((Av-u)∨(u-Av))+a5((u-v)∨(v-u)) (ii)存在x0∈E,使得x0和Ax0可比较,x0和A2x0可比较则A存在不动点,且迭代序列{Anx0}收敛于A的一个不动点x*,并有:‖xn-x*‖≤Nμn/1-μ‖Ax0-x0‖,其中μ=2a5+a1+a2+a3+a4/2-a1-a2-a3-a4 第二章讨论了序区间上混合单调算子,利用上下解方法和单调迭代技巧,得到了混合单调算子方程组解的存在唯一性定理,主要结论如下: 定理2.1设E是实的Banach空间,P是E中的正规锥,N为正规常数,A,B:[u0,v0]×[u0,v0]→E是两个混合单调算子且满足下列条件: (i)存在单调增函数ai(t)(i=1,2,…,5):(0,+∞)→(0,1),()u,v∈[u0,v0],若u,v可比较,则有‖A(v,u)-B(u,v)‖≤a1(‖v-u‖)‖v-u‖+a2(‖v-u‖)‖B(u,v)-u‖+a3(‖v-u‖)‖A(v,u)-v‖+a4(‖v-u‖)‖B(u,v)-v‖+a5(‖v-u‖)‖A(v,u)-u‖ (ii)记β=5∑i=1ai(N‖v0-u0‖)满足β<1/N+1,且存在0<α1+α2<1-βN<1满足:u0+α1(v0-u0)≤B(u0,v0),A(v0,u0)≤v0-α2(v0-u0); (iii)B(v,u)≤A(v,u),u0≤u≤v≤v0;则(1)算子方程组{A(u,u)=uB(u,u)=u在[u0,v0]上有唯一公共解u*,而且迭代序列{un+1=B(un,vn)-α1(vn-un)vn+1=A(v,un)+α2(vn-un)n=0,1,2,…,都收敛于u*,且有误差估计式‖un-u*‖≤N[βN+(1+β)(α1+α2)]n‖v0-u0‖‖vn-u*‖≤N[βN+(1+β)(α1+α2)]n‖v0-u0‖ (2)对任意的(x0,y0)∈[u0,v0]×[u0,v0]且x0≤y0,作迭代序列xn+1=B(xn,yn),yn+1=A(yn,xn)n=0,1,2,…都有‖xn-u*‖→0,‖yn-u*‖→0(n→∞),且有误差估计式{‖xn-u*‖≤2N[βN+(1+β)(α1+α2)]n‖v0-u0‖‖yn-u*‖≤2N[βN+(1+β)(α1+α2)]n‖v0-u0‖
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