Positive solutions for a degenerate p-Kirchhoff problem with singular and sublinear nonlinearities

In this paper, we study the following <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:math> -Kirchhoff-type elliptic problem: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"> <mml:mrow> <mml:mo>{</mml:mo> <mml:mtable columnalign="left"> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:msub> <mml:mo>∫</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:msup> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mo>⋅</mml:mo> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:msup> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mstyle> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>g</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mspace width="0.167em"/> <mml:msup> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mi>q</mml:mi> </mml:msup> <mml:mspace width="0.167em"/> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext>in</mml:mtext> <mml:mspace width="0.333em"/> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>&gt;</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext>in</mml:mtext> <mml:mspace width="0.333em"/> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext>on</mml:mtext> <mml:mspace width="0.333em"/> <mml:mo>∂</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> <mml:mrow/> </mml:mrow> </mml:math> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>⊂</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>ℝ</mml:mi> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:msup> </mml:math> is a bounded smooth domain, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>γ</mml:mi> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>ℝ</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>ℝ</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> is a continuous function satisfying additional hypotheses. The data <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>f</mml:mi> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>g</mml:mi> </mml:math> belonging to suitable Lebesgue space. Our approaches are based on an approximation scheme and the pseudomonotone operators theory.

Authors

Institutions

Publication Details

Journal
Electronic journal of qualitative theory of differential equations
Published
2025-01-01
DOI
https://doi.org/10.14232/ejqtde.2025.1.59
Primary Topic
Nonlinear Partial Differential Equations
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Positive solutions for a degenerate p-Kirchhoff problem with singular and sublinear nonlinearities

Hocine Ayadi, Rezak Souilah
Electronic journal of qualitative theory of differential equations
Nonlinear Partial Differential Equations
article

Positive solutions for a degenerate p-Kirchhoff problem with singular and sublinear nonlinearities

Hocine Ayadi, Rezak Souilah
article en

Abstract

In this paper, we study the following <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:math> -Kirchhoff-type elliptic problem: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"> <mml:mrow> <mml:mo>{</mml:mo> <mml:mtable columnalign="left"> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:msub> <mml:mo>∫</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:msup> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mo>⋅</mml:mo> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:msup> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi>∇</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mstyle> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>g</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mspace width="0.167em"/> <mml:msup> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mi>q</mml:mi> </mml:msup> <mml:mspace width="0.167em"/> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext>in</mml:mtext> <mml:mspace width="0.333em"/> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>&gt;</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext>in</mml:mtext> <mml:mspace width="0.333em"/> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext>on</mml:mtext> <mml:mspace width="0.333em"/> <mml:mo>∂</mml:mo> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> <mml:mrow/> </mml:mrow> </mml:math> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>⊂</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>ℝ</mml:mi> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:msup> </mml:math> is a bounded smooth domain, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>γ</mml:mi> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>ℝ</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>ℝ</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> is a continuous function satisfying additional hypotheses. The data <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>f</mml:mi> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mi>g</mml:mi> </mml:math> belonging to suitable Lebesgue space. Our approaches are based on an approximation scheme and the pseudomonotone operators theory.

Electronic journal of qualitative theory of differential equations(59)
University Yahia Fares of Medea (DZ)
Openalex Percentile: Top 55%
Nonlinear Partial Differential Equations
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.