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本文主要运用微分不等式的技巧(或称为上下解方法),在一定条件下证明几类非线性微分方程边值问题(不带小参数)解的存在性(部分内容包括解的唯一性),并在此基础上研究带有小参数的几类奇摄动边值问题,利用边界层函数法,构造了其高阶渐近解并得到解的一致有效估计.本文主要分为四章:
第一章,首先,介绍了奇异摄动理论的背景及前人的一些工作.其次,给出上、下解的概念及Nagumo条件,同时给出两个二阶微分不等式的基本结果,及后面会用到的基本引理。
第二章,利用微分不等式技巧,证明了三阶非线性三点边值问题解的存在性及唯一性,接着运用上述结论,讨论了奇摄动三阶拟线性三点边值问题及三阶半线性三点边值问题,利用边界层函数法分别构造了其高阶渐近解,并得到渐近解与精确解的误差估计.
第三章,研究具有转向点的二阶拟线性边值问题,在相对弱的条件下证明了解的存在性并给出了解的一致有效估计,结论可推广到带有多个转向点情形的边值问题.
第四章,处理二阶非线性微分方程非线性三点边值问题,利用微分不等式理论及“打靶法”,证明了解的存在性,并在此基础上讨论奇摄动二阶非线性三点边值问题,构造了其高阶渐近解及得到解的一致有效估计.