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非线性泛函分析试题与答案.docx

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1、一. 名词解释弱收敛,弱*收敛, ,强制,Gateaux 可微,Frechet 可微,紧映射,正则点,临界点,正则值,临界值,,0()kpW映射的 Brouwer 度,全连续场,全连续场的 Leray-Schauder 度2C二. 举例说明无穷维空间中的有界闭集不是紧集。三. 求下列函数在 处沿着 方向的 G-微分(0,)12(,)h2112,()(0,()0xxf四. 证明 Poincare 不等式:存在常数 使得对任意 ,有C1,|,(0,)ppnTuWuLTR1,pTC五. 设 是有界闭集, 是 上的连续函数,证明积分算子nR(,)kxyu2R:(), ()(,)KCKxkyd是全连续算

2、子。六. 设 是 Banach 空间, 连续,对固定的 , 关于 是局部X:0,)fX0,)t(,)ftxLipschitz 的,并且 Lipschitz 常数对 在有界区间 上一致有界,证明:存在 ,使得下列初值问题在区t,间 上有唯一解0, 0(,)dxft七. 证明 Gronwall 不等式:设 是 上的实函数,其中 非负且在 上 Lebesgue 可积, 在,uvw,abu,abv上绝对连续, 在 上连续,若它们满足,abab()(), tatvuswdatb则 ()exp()exp()tttaasdvwtvsus八. 证明 Brouwer 度的切除性、Kronecker 存在性定理、

3、连通区性质、边界值性质、 Poincare-Bohl 定理、锐角原理、缺方向性质。九. 设 连续,关于 是局部 Lipschitz 的,关于 是 周期的,若存在球 使得:nfRxtT(0)nrBR时, ,证明下列初值问题存在 周期解(0),rxBtT1(,)(,)0niiftxftxT0(,)dftx十. 设 是有界闭集, 是 上的连续函数,并且满足下面的不等式nR(,)kxyu2R2|,|, (,)abuxyR其中 ,证明下列积分方程有连续解,0()1abmes()(,)xkyd十一. 设 定义为2:fR323(,),)fxyxy证明 ,其中 .2deg(,0)3fBp10p一. 名词解释弱

4、收敛:弱*收敛:,0()kpW强制:Gateaux 可微:Frechet 可微:紧映射:正则点:临界点,正则值,临界值:映射的 Brouwer 度2C全连续场全连续场的 Leray-Schauder 度二. 举例说明无穷维空间中的有界闭集不是紧集。 (5 页)三. 求下列函数在 处沿着 方向的 G-微分(0,)12(,)h2112,()(0,()0xxf四. 证明 Poincare 不等式:存在常数 使得对任意 ,有0C1,|,(0,)ppnTuWuLTR1,pTC五. 设 是有界闭集, 是 上的连续函数,证明积分算子nR(,)kxyu2R:(), ()(,)KCKxkyd是全连续算子。(44

5、 页)六. 设 是 Banach 空间, 连续,对固定的 , 关于 是局部X:0,)fX0,)t(,)ftxLipschitz 的,并且 Lipschitz 常数对 在有界区间 上一致有界,证明:存在 ,使得下列初值问题在区t,间 上有唯一解0,(59 页)0(,)dxft七. 证明 Gronwall 不等式:设 是 上的实函数,其中 非负且在 上 Lebesgue 可积, 在,uvw,abu,abv上绝对连续, 在 上连续,若它们满足(61 页),abab()(), tatvuswdatb则()exp()exp()tttaasdvwtvusdus八. 证明 Brouwer 度的切除性、Kro

6、necker 存在性定理、连通区性质、边界值性质、 Poincare-Bohl 定理、锐角原理、缺方向性质。 (83 页)九. 设 连续,关于 是局部 Lipschitz 的,关于 是 周期的,若存在球 使得:nfRxtT(0)nrBR时, ,证明下列初值问题存在 周期解(91 页)(0),rxBtT1(,)(,)0niiftft0(,)dxft十. 设 是有界闭集, 是 上的连续函数,并且满足下面的不等式nR(,)kxyu2R2|,|, (,)abuxyR其中 ,证明下列积分方程有连续解,0()1abmes()(,)xkyd十一. 设 定义为2:fR323(,),)fxyxy证明 ,其中 .2deg(,0)3fBp10p(春雪给的)

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