1. 引言
我们讨论如下完全三阶边值问题
  (1)
其中 
  连续, 
  为非负函数,在非线性项 
  关于 
  满足Nagumo条件,运用特殊的截断技巧、Leray-Schauder不动点定理以及上下解方法,获得了该方程解存在性 [1]。
2. 预备知识
设 
  为 
  上的全体连续函数按范数 
  构成的Banach空间,对 
 ,
  表示 
  上
n阶连续可微函数按范数 
  构成的函数空间 [2]。
定义1.1 [3] 设 
 ,
  若 
  满足
  (2)
则称 
  为(1)的下解。若(1)的不等式符号均取逆,则称 
  为方程(1)的上解。
对 
 ,方程(1)相应线性边值问题
  (3)
存在解 
 ,则通过对式子积分很容易得到
 
将 
  带入得
 
再次积分可得
 
再次进行积分可以得到
 
将边界条件 
  以及 
  带入得到
 
则有
 
进而我们可以得到
 
即
 
其中有
  (4)
  (5)
则算子 
  为线性有界算子。
由嵌入的 
  的紧性,则 
  是线性全连续算子。
为了论述方便,我们引入以下条件:
(H1) 存在 
  上正值函数 
  满足 
 ,其中 
  使得 
  关于 
  满足
 
(H2) 当 
  时,我们对于任意 
 ,有 
  ;
(H3) 对 
  有 
 
3. 主要引理
引理3.1 [1] 对 
 ,(3)的解满足 
  满足
 
证明 对 
 ,有
 
 
因此有
 
 
引理3.2 [4] 设 
  连续,若存在常数 
  满足 
  以及 
 ,使得满足以下条件
(1) 
 
(2) 
 
 
则式子(1)存在唯一解。
证明 证明过程参考文献 [1] 中引理1.2的证明。
4. 主要结论及证明
定理4.1 [5] 设 
  上连续,方程(1)存在下解 
  以及上解 
 ,满足 
 ,若 
  满足条件(H1)和(H2),则方程(1)至少存在一个解 
  满足
 
证明 有条件(H1), 
  使得
 
取常数 
 ,令
 
 
 
作 
  的截断函数
 
有
 
则 
  连续有界,因此得到以下方程:
  (6)
有解 
 ,下证 
  为方程(1)的解。
先证 
  成立,我们不妨采用反证法,假设存在 
 ,
使得 
  成立,考虑 
 ,让 
 。
(i) 若 
 ,则 
 ,即
  (7)
我们根据截断函数的定义以及(H2)和(7)有
 
则我们可以得到 
 ,与式子(7)矛盾!故 
 。
(ii) 若 
 ,则
  (8)
但是我们可以得知 
 ,即 
  与式子(8)是矛盾的,所以有 
 。
(iii) 若 
 ,则
  (9)
但是我们可以得知 
 ,即 
  与式子(9)是矛盾的,所以有 
 。
综上所述,对 
  有 
 ,同时满足
 
即对 
  有 
 ,同理可证 
 ,
 。
接下来我们继续证明 
 ,由 
  的定义以及中值定理,则存在 
 ,使得
 
要证 
 ,反设 
  且 
 ,使得下列情形之一成立:
1) 
  且 
  ;
2) 
  且 
  ;
3) 
  且 
  ;
4) 
  且 
 
下面我们证明(1),其他情况类似可证,当(1)成立时,根据上述证明以及条件(H1),有
 
因为 
 ,给上述不等式左右两侧同乘 
 ,再积分可得
  (10)
对式子(10)左端进行变量替换 
 ,有
 
即
 
很显然,矛盾!则有 
 
综上所述, 
 ,即 
  为式子(1)的解。
致谢
感谢薛老师的耐心的指导!
基金项目
国家自然科学基金资助项目(11471146)。