抽象空间上非线性微分包含及其应用

Nonlinear differential inclusion in Banach space is a very active branch of the theory of nonlinear analysis. In recent decades, with the maturing and wide applications, the differential inclusion theory has infiltrated into many fields of science. The problems involved in more and more areas,. such as the reaction - diffusion problem in mathematical physicson, the optimization problem, even the engineering problems and economic problems, can be transformed into the differential inclusion. By using the method of linear operator theory and Banach space geometry theory and nonlinear analysis,we study mainly the existence of the solution of some nonlinear differential inclusion and semilinear partial differential inclusion and the application on the control subjects. Further, by introducing new methods and techniques, we study the existence of the solution of controllable differential inclusion,boundary value problem of second order differential inclusionand。We make use of some technique developed by the authors.This technique allows us to study the ergodic theory and asymptotic behavior of inversible semigroup of non-lipschitzian mappings,the fixed point problems and the existence of nonexpansive mapping.Further, we also study the necessary and sufficient condition of nonexpansive sunny mappings of inversible semigroups .

o.Banach空间上的非线性微分包含是非线性分析理论中非常活跃的一个分支,近几十年来, 随着微分包含理论的日渐成熟及其广泛的实践应用，它已交叉渗透进许多科学领域，例如数学物理上的反应-扩散问题，控制论上的最优化问题，甚至工程问题，经济问题等越来越多的领域中涉及的问题都可以转化为微分包含问题.我们通过综合应用线性算子理论和Banach空间几何理论与非线性分析的方法研究Banach空间上若干非线性微分包含的解的存在性理论以及在控制学科等方面的应用，研究半线性非局部微分包含解的存在性理论，引入新的方法和技巧研究可控性微分包含解的存在性问题，研究二阶微分包含的边界值问题。通过应用我们自己的一些方法和技巧，研究非Lipschitzian可逆拓扑算子半群的遍历理论和渐近行为，不动点问题和非扩张压缩的存在性问题，进一步探讨可逆半群的非扩张的Sunny压缩的充要条件。

抽象空间上的非线性算子半群理论和非线性微分包含以及分数阶微分方程是非线性（线性）分析理论中非常活跃并且具有很强应用背景的的一个分支。近几十年来, 随着微分包含理论的日渐成熟及其广泛的实践应用，它已交叉渗透进许多科学领域，例如数学物理上的反应—扩散问题，不变流问题、非线性发展方程、正解的存在性理论、控制论、最优化等诸多问题中。.结合Banach空间几何理论和线性算子理论，我们研究了抽象连续函数空间中与线性算子半群有关的一类有界子集的等度连续模与其截口的Hausdorff非紧测度之间的关系，并由此得到当半群失去紧性及等度连续性时，Banach空间中半线性非局部时滞方程适度解的存在性。 利用Kato逼近的方法，我们研究了Banach空间中由m增生算子控制的无穷时非线性发展方程强解的存在唯一性。利用构造近似解逐步逼近的方法，我们证明了Banach空间中半线性无穷时滞微分方程不变流存在的条件。 利用同样的方法，我们还得到了当初始值在区间内部时，非线性Caputo分数阶微分方程不变流存在的条件。 为了克服Riemann-Liouville分数阶微分方程当初始值非零时解无界的困难，我们引入了加权时滞的概念， 利用非紧测度理论及相关的不动点定理，我们得到了Banach空间中加权无穷时滞Riemann-Liouville 分数阶微分方程适度解的存在性和连续依赖性。为研究解析预解族的指数稳定性，我们引入了预解族几乎指数稳定的概念。由此通过重构Contour积分路径和Rescaling技巧给出了解析预解算子在谱条件下几乎指数稳定的充分条件。特别地，我们获得了在全局谱条件下，解析预解算子指数稳定的充分条件。这些结果推广了解析半群稳定性的经典结论，并说明了解析预解和解析半群指数稳定的不同之处。我们通过最优化的必要条件构造出控制函数，证明了在线性系统近似可控的情况下，Hilbert空间中一非线性混合分数阶松弛方程在这一控制函数作用下也是近似可控的。利用测度理论，我们给出了伪概自守函数的复合定理，并由此给出了由预解算子控制的半线性微分方程解的伪概自守性质。