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我们考虑测度中立型泛函微分方程
的稳定性,其中D[N(xt,t)]和Dg(t)是N(xt,t)和g(t)的分布导数,xt(θ)=x(t+θ),θ∈[-r,0],t∈[t0,+∞),且N是一个线性的非自治算子.测度微分方程已经被很多学者研究[1-4].文献[5]建立了测度泛函微分方程的Lyapunov定理.文献[6]建立了测度微分方程和时间尺度上动力方程的Lyapunov稳定性.文献[7-9]利用非单调Lyapunov泛函研究了滞后型方程的稳定性.文献[10]在不利用Lyapunov泛函方法的情况下研究了多变时滞Volterra型动力系统的稳定性.文献[11]利用Lyapunov泛函研究了一类潜伏期和传染病期均传染的SEIQR流行病模型的稳定性.文献[12]通过Lyapunov泛函建立了非自治泛函微分方程的渐近稳定性定理.文献[13]运用广义常微分方程的变差稳定性和Lyapunov泛函建立了变差脉冲泛函微分方程的稳定性定理.
设[a,b]⊂ℝ是一个紧区间,函数f:[a,b]→ℝn为[a,b]上的正则函数是指函数f的左右极限
$f\left( {{t^ + }} \right) = \mathop {\lim }\limits_{\varepsilon \to {0^ + }} f(t + \varepsilon )(t \in [a, b)), f\left( {{t^ - }} \right) = \mathop {\lim }\limits_{\varepsilon \to {0^ - }} f(t + \varepsilon )(t \in (a, b])$ 分别存在.用G([a,b],ℝn)表示所有正则函数f:[a,b]→ℝn所成的空间,用G-([a,b],ℝn)表示空间G([a,b],ℝn)中所有有界左连续函数的集合,定义范数${\left\| f \right\|_\infty } = \mathop {\sup }\limits_{a \le t \le b} \left\| {f\left( t \right)} \right\|$ ,则G-([a,b],ℝn)是Banach空间.设ℝ+={z∈ℝ:z≥0},若b:ℝ+→ℝ+是单调递增函数,且b(0)=0,则称函数b是Hahn class函数.
设r>0,给定一个函数y:ℝ→ℝn,设yt∈G-([-r,0],ℝn),定义yt(θ)=y(t+θ),θ∈[-r,0],t∈ℝ.则对于t0≥0及函数y∈G-([t0-r,+∞),ℝn),有yt∈G-([-r,0],ℝn),t∈[t0,+∞).
方程(1)的积分形式为
其中右边的积分是关于不减函数g:[t0,+∞)→ℝ的Kurzweil-Henstock-Stieltjes积分,N是线性非自治算子,被定义为
其中函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n是可测的正规化函数,并且μ在θ∈(-r,0)上是左连续函数,在θ∈[-r,0]上是有界变差的,且μ在[s,0]上的全变差var[s,0]μ→0(s→0),φ∈G-([-r,0],ℝn),t∈ℝ.由(3)式,(2)式可改写为
(4) 式右边的积分可以是Riemann-Stieltjes积分、Lebesgue-Stieltjes积分或Kurzweil-Henstock-Stieltjes积分[14].
设O⊂G-([t0-r,+∞),ℝn)是开集,O具有延拓性质是指对每个y∈O,
$\tilde t$ ∈[t0,+∞),都有ỹ∈O,其中函数ỹ定义为:ỹ(t)=y(t),t0-r≤t≤$\tilde t$ ;ỹ(t)=y($\tilde t$ ),$\tilde t$ <t<+∞.特别地,G-([t0-r,+∞),ℝn)中的任意开球都具有延拓性质.假设函数f:P×[t0,+∞)→ℝn,P={yt:y∈O,t∈[t0,+∞)}⊂G-([-r,0],ℝn),g:[t0,+∞)→ℝ是不减函数,且满足以下条件:
(H1)对每个y∈O,t∈[t0,+∞),Kurzweil-Henstock-Stieltjes积分
$\int_{{{t}_{0}}}^{t}{f}\left( {{x}_{s}},s \right)\text{d}g(s)$ 存在;(H2)存在关于函数g的局部Kurzweil-Henstock-Stieltjes可积函数M:[t0,+∞)→ℝ+,使得对每个x∈P,u1,u2∈[t0,+∞),有
(H3)存在关于函数g的局部Kurzweil-Henstock-Stieltjes可积函数L:[t0,+∞)→ℝ+,使得对每个x,y∈P,u1,u2∈[t0,+∞),有
假设正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足以下条件:
(H4) μ(t,·)在(-r,0)上是左连续的,在[-r,0]上是有界变差的,并且μ(t,·)的全变差var[s,0]μ(t,·)→0(s→0);
(H5)存在一个局部Kurzweil-Henstock可积函数C:[t0,+∞)→ℝ+,使得对每个u1,u2∈[t0,+∞),z∈O,有
全文HTML
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定义1[15] 函数Q:[a,b]×[a,b]→ℝn在区间[a,b]上Kurzweil可积是指:存在I∈ℝn,使得对任意的ε>0,存在正值函数δ:[a,b]→(0,+∞),且对[a,b]上的任何δ(τ)-精细分划D={(τi,[αi-1,αi])}i=1n,有
其中τi∈[αi-1,αi]⊂[τi-δ(τi),τi+δ(τi)].称I∈ℝn为Q在[a,b]上的Kurzweil积分,记作
$I = \int_a^b {\rm{D}} Q(\tau , t)$ .特别地,当Q(τ,t)=f(τ)g(t)时,设E:Ω→ℝn,Ω=O×[t0,+∞).
定义2[15] 函数x:[α,β]→ℝn为广义常微分方程
在区间[α,β]⊂[t0,+∞)上的解是指:对每个γ,v∈[α,β],(x(t),t)∈Ω,t∈[α,β],有
设集合O=Bc={x∈G-([t0-r,+∞),ℝn):‖x‖≤c,c>0}具有延拓性质,且
引入概念[·,·,·],其中对于a≤c,有:[a,b,c]=b,b∈[a,c];[a,b,c]=a,b≤a;[a,b,c]=c,b≥c.对于每个y∈Bc,t∈[t0,+∞),ϑ∈[t0-r,+∞),定义函数
设函数F:Bc×[t0,+∞)→G-([t0-r,+∞),ℝn)定义为
其中y∈Bc,t∈[t0,+∞),ϑ∈[t0-r,+∞).假设函数f:P×[t0,+∞)→ℝn满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足条件(H4),(H5),则由文献[15]的定义3.8,对于s1,s2∈[t0,+∞),x,y∈Bc,有
及
其中不减函数h:[t0,+∞)→ℝ定义为
其中
$\tilde z$ ∈G-([t0-r,+∞),ℝn).显然函数F∈$\mathfrak{J}$ (Ω,h),其中F由(6)式给出,Ω=Bc×[t0,+∞).
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设Eρ={y∈G-([-r,0],ℝn):‖y‖≤ρ}及Bρ={x∈G-([t0-r,+∞),ℝn):‖x‖≤ρ},0<ρ<c.
假设测度中立型泛函微分方程(1)中的函数f:P×[t0,+∞)→ℝn使得f(0,t)=0,t∈[t0,+∞),则y≡0是测度中立型泛函微分方程(1)在[t0-r,+∞)上的解.
定义3 设y≡0是测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解,
(ⅰ)若对任意的t0≥0,ε>0,存在δ=δ(ε,t0)>0,使得对φ∈P及测度中立型泛函微分方程(4)在[t0-r,v]上的解y:[t0-r,v]→ℝn,有yt0=φ且‖φ‖<δ,则‖yt(t0,φ)‖<ε,t∈[t0,v],则y是稳定的;
(ⅱ)若(ⅰ)中的数δ关于t0是独立的,则y是一致稳定的;
(ⅲ)若存在δ0>0,对每个ε>0,存在T=T(ε)≥0,使得对φ∈P及测度中立型泛函微分方程(4)在[t0-r,v]上的解y:[t0-r,v]→ℝn,有yt0=φ且‖φ‖<δ0,则‖yt(t0,φ)‖<ε,t∈[t0,v]∩[t0+T,+∞),则y是一致渐近稳定的.
给定t≥t0和函数ψ∈G-([-r,0],ℝn),方程(4)的初值条件为yt=ψ.由文献[14]的定理5.2,存在唯一解y:[t-r,v]→ℝn,[t-r,v]⊂[t-r,+∞).则由文献[14]的定理4.4,可以找到广义常微分方程
关于初值条件x(t)=
$\tilde x$ 的解x:[t,v]→G-([t,v],ℝn),其中F:Bc×[t0,+∞)→G-([t0-r,+∞),ℝn)由(6)式给出,且则x(t)(t+θ)=y(t+θ),θ∈[-r,0],即(x(t))t=yt.因此对每个η≥0,yt+η=yt+η(t,ψ),则泛函U:[t0,+∞)×G-([-r,0],ℝn)→ℝ的右导数定义为
由(9)式,存在广义常微分方程(8)的唯一解x:[t,v]→G-([t,v],ℝn),使得x(t)=
$\tilde x$ ,[t,v]⊂[t0,+∞).由文献[14]的定理4.5,存在测度中立型泛函微分方程(4)的解y:[t-r,v]→ℝn,满足yt=ψ,在这种情况下,用xψ(t)替换x(t),有yt(t,ψ)=(xψ(t))t=ψ.则(t,xψ(t))→(t,yt(t,ψ))是一一对应映射,并且可以定义泛函V:[t0,+∞)×G-([t0-r,+∞),ℝn)→ℝ为则有
注1 给定t≥t0,由
则有‖yt(t,ψ)‖=‖xψ(t)‖.
引理1 考虑测度中立型泛函微分方程(4),其中g:[t0,+∞)→ℝ是不减函数,f:P×[t0,+∞)→ℝn满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足条件(H4),(H5).假设U:[t0,+∞)×Eρ→ℝ满足以下条件:
(ⅰ) U(t,0)=0,t∈[t0,+∞);
(ⅱ)存在常数K>0,使得|U(t,ψ)-U(t,ψ)|≤K‖ψ-ψ‖,t∈[t0,+∞),ψ,ψ∈Eρ.则函数V:[t0,+∞)×Bρ→ℝ由(10)式给定,满足条件:
(ⅲ) V(t,0)=0,t∈[t0,+∞);
(ⅳ)对于常数K>0,有|V(t,z)-V(t,z)|≤K‖z-z‖,t∈[t0,+∞),z,z∈Bρ.
证 给定t≥t0,ψ,ψ∈Eρ.设
$y, \bar{y}, \hat{y}:[t-r, +\infty )\to {{\mathbb{R}}^{n}}$ 是测度中立型泛函微分方程(4)的解,使得${y_t} = \psi , {\bar y_t} = \bar \psi , {\hat y_t} = 0$ .设$x, \bar x, \hat x$ 是广义常微分方程(8)在[t,+∞)上关于$y, \bar y, \hat y$ 的解,则由注1,
${x_\psi }(t), {x_{\bar \psi }}(t) \in {\bar B_\rho }$ .设$V:\left[ {{t}_{0}}, +\infty \right)\times {{\bar{B}}_{\rho }}\to \mathbb{R}$ 由(10)式给出.由于对所有ϑ∈[t0-r,+∞),有$\hat x\left( t \right)\left( \vartheta \right) = 0$ ,即$\hat{x}(t)\equiv 0$ ,由条件(ⅰ),有$0=U(t, 0)=U\left( t, {{{\hat{y}}}_{t}}(t, 0) \right)=V(t, \hat{x}(t))=V(t, 0)$ .由条件(ⅱ),有则由注1,有
显然,对于t≥t0,z,z∈Bρ,存在广义常微分方程(8)的解x,x,并且ψ,ψ∈G-([-r,0],ℝn),使得
由注1,有
则由(12)式,有|V(t,z)-V(t,z)|≤K‖z-z‖.
定理1 设g:[t0,+∞)→ℝ是不减函数,f:P×[t0,+∞)→ℝn满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足条件(H4),(H5).假设函数U:[t0,+∞)×Eρ→ℝ在(t0,+∞)上是左连续的,且满足以下条件:
(ⅰ) U(t,0)=0,t∈[t0,+∞);
(ⅱ)存在常数K>0使得|U(t,ψ)-U(t,ψ)|≤K‖ψ-ψ‖,t∈[t0,+∞),ψ,ψ∈Eρ;
(ⅲ)存在Hahn class函数b:ℝ+→ℝ+,使得对所有t≥t0及ψ∈Eρ,有U(t,ψ)≥b(‖ψ‖);
(ⅳ)对每个t≥t0,ψ∈Eρ,不等式D+U(t,ψ)≤0成立.
则测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致稳定的.
证 由于函数f满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ满足条件(H4),(H5),则方程(8)中的函数F∈
$\mathfrak{J}$ (Ω,h),其中F由(6)式给定,Ω=Bc×[t0,+∞),且不减函数h:[t0,+∞)→ℝ由(7)式给出.设V:[t0,+∞)×Bρ→ℝ由(10)式给定,由引理1,有V(t,0)=0,t∈[t0,+∞),及|V(t,z)-V(t,z)|≤K‖z-z‖,t∈[t0,+∞),z,z∈Bρ.由注1及条件(ⅲ),对于给定的t≥t0,有
测度中立型泛函微分方程(4)的解y:[t-r,+∞)→ℝn满足yt=ψ,则由引理1,有V(t,z)≥b(‖z‖),z∈Bρ.
由条件(ⅳ)及文献[16]的定理1,则广义常微分方程(8)的平凡解x≡0是变差稳定的.则由文献[16]的定义1,对于每个ε>0,存在δ=δ(ε)>0,使得若x:[γ,v]→Bc,t0≤γ<v<+∞在[γ,v]上是有界变差函数,并且
$\left\| {\bar x(\gamma )} \right\| < \delta {\rm{及}}{\mathop{\rm var}} _\gamma ^v\left( {\bar x(s) - \int_\gamma ^s {{\rm{D}}}F (\bar x(\tau ), t)} \right) < \delta $ ,则设φ∈P,y:[t0-r,+∞)→ℝn是测度中立型泛函微分方程(4)的关于初值条件yt0=φ的解,假设
下面证明
令yt=yt(t0,φ),并且定义
由文献[14]的定理4.4,x(t)是广义常微分方程(8)在[t0,+∞)上的解,满足初值条件x(t0)=
$\tilde x$ ,其中并且x(t)在[t0,+∞)上是有界变差的.
由(14),(17)式,有
由(13)式,对所有t∈[t0,v],有‖x(t)‖<ε,其中v∈(t0,+∞).特别地,有‖x(v)‖<ε.则由(16)式,对任意的t∈[t0,v],有
则(15)式成立,即测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致稳定的.
定理2 设g:[t0,+∞)→ℝ是不减函数,f:P×[t0,+∞)→ℝn满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足条件(H4),(H5).假设函数U:[t0,+∞)×Eρ→ℝ满足定理1中的条件(ⅰ)-(ⅲ),并且假设存在连续函数Λ:ℝ+→ℝ+满足Λ(0)=0及Λ(x)>0,x≠0,使得对每个ψ∈Eρ,有
则测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致渐近稳定的.
证 假设V:[t0,+∞)×Bρ→ℝ由(10)式给出,则文献[16]中定理1的所有条件成立.设函数Φ:Bρ→ℝ被定义为Φ(z)=Λ(‖z‖),z∈Bρ,则Φ是连续的,且Φ(0)=0及Φ(z)>0,z≠0.
假设x:[t,+∞)→Bρ是广义常微分方程(8)的解,使得(x(t))t=ψ,其中t∈[t0,+∞),ψ∈Eρ,并且假设y:[t-r,+∞)→ℝn是测度中立型泛函微分方程(4)的解,使得yt=ψ.由(19)式,有
又由于‖yt‖=‖xψ(t)‖,则由注1,有
并且文献[16]中定理2的条件成立,则广义常微分方程(8)的平凡解x≡0是变差渐近稳定的.由文献[16]的定义1、定义2、定义3,存在δ0>0,并且对每个ε>0,存在T=T(ε)≥0及ζ=ζ(ε)>0,使得若x:[γ,v]→Bc,其中t0≤γ<v<+∞在[γ,v]上是有界变差函数并且‖x(γ)‖<δ0,及
则
给定ε>0,设δ0>0及T=T(ε),设φ∈P,并且y:[t0-r,+∞)→ℝn是测度中立型泛函微分方程(4)的解,使得yt0=φ.假设
下面证明
由(21)式,有
由(20)式,定理1证明中的(18)式成立,即(22)式成立.则测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致渐近稳定的.
下面考虑Lyapunov泛函U:[t0-r,+∞)×ℝn→ℝ,并且建立测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解的新稳定性.利用测度中立型泛函微分方程(4)的解定义U的导数为
其中y(s,t,ψ)是测度中立型泛函微分方程(4)的解,满足yt=ψ,ψ∈G-([-r,0],ℝn).给出一个初值函数ψ∈G-([-r,0],ℝn)且t≥t0,由文献[14]的定理5.2,存在测度中立型泛函微分方程(4)的唯一解满足yt=ψ,y(t)=ψ(0),则D+U(t,y(t))可以改写为D+U(t,ψ(0)).
定理3 设g:[t0,+∞)→ℝ是不减函数,f:P×[t0,+∞)→ℝn满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足条件(H4),(H5).假设函数U:[t0-r,+∞)×ℝn→ℝ在(t0-r,+∞)上是左连续的,极限
存在,且满足U(t-,y(t-))=U(t,y(t)),其中y∈G-([t0-r,+∞),ℝn).假设U满足以下条件:
(ⅰ) U(t,0)=0,t∈[t0-r,+∞);
(ⅱ)对每个a>0,存在常数Ka>0,使得
其中Ba={z∈ℝn:‖z‖<a};
(ⅲ)存在Hahn class函数b:ℝ+→ℝ+,使得对任意的y∈G-([t0-r,+∞),ℝn),t∈[t0,+∞),有U(t,y(t))≥b(‖yt‖);
(ⅳ)存在函数Λ:ℝ+→ℝ+,使得对t∈[t0,+∞),θ∈[-r,0],ψ∈G-([-r,0],ℝn),若U(t+θ,ψ(θ))≤U(t,ψ(0)),有D+U(t,ψ(0))≤-Λ(|ψ(0)|).
则测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致稳定的.
证 对于s≥t0及ξ∈Eρ,定义
显然对所有s≥t0,有U(s,0)=0.
给定t≥t0,ψ∈Eρ,考虑测度中立型泛函微分方程(4)的解y:[t-r,+∞)→ℝn,使得yt=ψ.由文献[15]的引理3.10,广义常微分方程(8)的解x是左连续的,并且由文献[14]的定理4.5可知y也是左连续的,则函数U(s,y(s))(s∈[t0-r,+∞))是左连续的.由(23)式,有
下面证明D+U(t,ψ)=D+U(t,yt)≤0.设S(t)={U(t+θ,y(t+θ)):θ∈[-r,0]}.
考虑以下两种情况:
情形1 假设U(t,yt)属于S(t),则存在θ0∈[-r,0],使得
若θ0=0,则U(t,yt)=U(t,y(t)),由条件(ⅳ)表明D+U(t,yt)≤0.若θ0<0,由(24)式及θ0的取值,对所有θ0<θ≤0,有
则对所有足够小的q>0且q<|θ0|,有
并且D+U(t,yt)=0.
情形2 假设U(t,yt)不属于S(t),则有U(t,yt)>U(t+θ,y(t+θ)),θ∈[-r,0],并且在[-r,0]上存在收敛数列{θn}n∈N,
${{\left\{ {{\theta }_{n}} \right\}}_{n\in \mathbb{N}}}$ ,$\bar \theta = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {\theta _n} $ ,使得假设存在可数多个θnk使得θnk<θ,则
则U(t,yt)∈S(t),这与U(t,yt)不属于S(t)矛盾,也表明了θ<0.则对所有n,假设θ<θn<0,有
则对所有足够小的q>0且q<|θ|,有
因此D+U(t,yt)=0.
下面证明U满足定理1中的条件(ⅱ).对于
$t \ge {t_0}, \hat \psi , \bar \psi \in {\bar E_\rho }, {\rm{及}}\hat y, \bar y$ 是测度中立型泛函微分方程(4)的解,使得${\hat y_t} = \hat \psi , {\bar y_t} = \bar \psi $ ,则或
及
或
其中函数
$\hat \psi , \bar \psi \in {\bar E_\rho }, {\theta _{\hat \psi }}, {\theta _{\bar \psi }}{\rm{及}}{\bar \theta _{\hat \psi }}, {\bar \theta _{\bar \psi }}$ 分别对应于θ0,θ.考虑
${{\bar{B}}_{\rho }}=\left\{ x\in {{\mathbb{R}}^{n}}:\|x\|<\rho \right\}\text{ }$ 及${{B}_{c}}=\left\{ x\in {{\mathbb{R}}^{n}}:\|x\|<c \right\},\rho <c$ .由于$U\left( {{{\left( {t + {{\bar \theta }_{\hat \psi }}} \right)}^ + }.\hat y\left( {{{\left( {t + {{\bar \theta }_{\hat \psi }}} \right)}^ + }} \right)} \right), U\left( {{{\left( {t + {{\bar \theta }_{\bar \psi }}} \right)}^ + }, \bar y\left( {{{\left( {t + {{\bar \theta }_{\bar \psi }}} \right)}^ + }} \right)} \right)$ 存在,条件(ⅱ)表明对所有$\theta \in [ - r, 0], {\bar B_\rho } \subset {B_c}, \hat y(t + \theta ), \bar y(t + \theta ) \in {\bar B_\rho }$ ,有另外,有
则U满足定理1中的所有条件,即测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致稳定的.
定理4 设g:[t0,+∞)→ℝ是不减函数,f:P×[t0,+∞)→ℝn满足条件(H1),(H2),(H3),正规化函数μ:ℝ×ℝ→ℝn×n满足条件(H4),(H5).假设函数U:[t0-r,+∞)×ℝn→ℝ在(t0-r,+∞)上是左连续的,极限
存在,且满足U(t-,y(t-))=U(t,y(t)),其中y∈G-([t0-r,+∞),ℝn).假设U满足定理3中的条件(ⅰ),(ⅱ),(ⅲ),并且存在Hahn class函数d:ℝ+→ℝ+,使得对测度中立型泛函微分方程(4)的每个解y,有
其中s≥t0,且对每个t≥0,有d(t)≥b(t),其中b由定理3中的条件(ⅲ)给出.另外,假设存在函数Λ:ℝ+→ℝ+满足Λ(0)=0及Λ(x)>0,x≠0,并且存在连续不减函数p(s)>s,s>0,使得对θ∈[-r,0],t∈[t0,+∞),ψ∈G-([-r,0],ℝn),若U(t+θ,ψ(θ))<p(U(t,ψ(0))),有
则测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致渐近稳定的.
证 对于s≥t0,ξ∈Eρ,定义
则由定理3的证明,方程(4)的平凡解y≡0是一致稳定的.
设t0≥0,φ∈P,假设y:[t0-r,+∞)→ℝn是测度中立型泛函微分方程(4)的解,满足yt0=φ,记解y(t)=y(t,t0,φ).对于t≥t0,设yt=yt(t0,φ),并且设ε>0.由于方程(4)的解y≡0是一致稳定的,即存在δ>0,使得若‖φ‖<δ,则‖yt(t0,φ)‖<ε.则对每个t∈[t0,+∞),有
其中d是增函数.
假设0<η≤ε是任意的,需证明存在数T=T(ε,η)>0,使得‖φ‖<δ,则对所有t∈[t0+T,+∞),有‖yt‖≤η.事实上,只需证明对所有t∈[t0+T,+∞),有U(t,y(t))≤b(η),其中b由定理3的条件(ⅲ)给定.
首先,找出数T.由函数p(s)的性质,存在数α>0,使得对b(η)≤s≤d(ε),有p(s)-s≥α(注意b(η)≤b(ε)≤d(ε)).设
是正整数,使得 ,由于b(η)≤d(ε),有d-(b(η))≤ε,设并且定义
.下面证明对所有$t \in \left[ {{t_0} + \frac{{d(\varepsilon )}}{\eta }, + \infty } \right)$ ,有U(t,y(t))≤b(η).需证明对所有$t \in \left[ {{t_0} + \frac{{d(\varepsilon )}}{\eta }, + \infty } \right)$ ,有假设
由
的选择及(28)式,有并且有
其中
${t_0} \le t \le {t_0} + \frac{{d(\varepsilon )}}{\beta }, \theta \in [ - r, 0]$ .由(28),(29)式,有即
则由(26)式,有
则
并且U(t1,y(t1))<0,其中
${t_1} = {t_0} + \frac{{d(\varepsilon )}}{\eta }$ ,这与U是正数矛盾.则注意,当
时,由(26)式及 ,有D+U(t,y(t))≤0,则对于θ∈[-r,0],有假设存在
$\bar t > {t_0} + \frac{{d(\varepsilon )}}{\eta }$ ,使得则D+U(t,y(t))>0,与D+U(t,y(t))≤0矛盾.则对任意的
$t > {t_0} + \frac{{d(\varepsilon )}}{\eta }$ ,有设
,并且假设对一些正整数N≥1及t满足tn-1≤t-t0≤tn,有运用前面的证明方法,有
及
则当t=t0+tn-1时有U(t,y(t))<0.类似地,也能证明当t≥t0+tn-1时有
当 时,对所有 .有U(t, y(t))≤b(η).最后,由于b(‖y(t)‖)≤U(t,y(t))≤b(η),并且b是增函数,则对所有 ,有‖yt‖≤η.则测度中立型泛函微分方程(4)的平凡解y≡0是一致渐近稳定的.