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偏序度量空间中多值压缩的耦合重合

摘要

本文研究了偏序度量空间中多值非线性压缩的耦合重合点的存在性。我们从两种不同的方法来做这件事,第一种是最近在Samet和Vetro(偏序度量空间中多值非线性压缩映象的耦合不动点定理,非线性Anal)中研究的Δ-对称性。74,4260-4268(2011)),第二个是混合的-Lakshmikantham和cci-irić研究的单调性(偏序度量空间中非线性压缩的耦合不动点定理,非线性Anal。70, 4341-4349 (2009)).

所提出的定理推广了由于多值非线性压缩映象的某些结果。71,2716-2723(2009)),Samet和Vetro(偏序度量空间中多值非线性压缩映射的耦合不动点定理,非线性分析。744260-4268(2011))和其他许多人。我们通过建立一个示例来支持结果。

2000 MSC:初级06F30;46B20;47E10。

1.简介和序言

让(X(X),d日)是一个度量空间。我们表示为CB(断路器)(X(X))非空闭有界子集的集合X(X)。对于A类,B类 CB(断路器)(X(X))和x个 X(X),假设是这样

D类 ( x个 , A类 ) = inf公司 A类 d日 ( x个 , ) H(H) ( A类 , B类 , ) = 最大值 { 啜饮 A类 D类 ( , B类 ) , 啜饮 b B类 D类 ( b , A类 ) } .

这样的映射H(H)被称为Hausdorff度量CB(断路器)(X(X))诱发因素d。

定义1.1.元素x X被称为多值映射T的不动点以下为:X(X)CB(断路器)(X(X))当且仅当x 发送。

1969年,纳德勒[1]将著名的Banach压缩原理从单值映射推广到多值映射,并证明了以下多值压缩的不动点定理。

定理1.1.(X(X),d日)是一个完备的度量空间,设T是从X到CB的映射(X(X)).假设存在c [0,1)这样H(Tx(发送),泰伊) ≤光盘(x个,)对于所有x,y 那么,T有一个不动点。

许多作者在不同的条件下研究了各种多值压缩映射不动点的存在性。1989年,沟口和高桥[2]证明了以下关于弱压缩的有趣的不动点定理。

定理1.2.(十、 d日)是一个完备的度量空间,设T是从X到CB的映射(X(X)).假设H(Tx(发送),泰伊) ≤α(d日(x个,))d日(x个,)对于所有x, 十、 其中α是来自的函数[0,∞)到[0,1)满足条件 啜饮 t吨 + α ( ) < 1 对于所有t [0, ∞).那么,T有一个不动点。

C类L(左) ( X(X) ) 以下为:= { A类 X(X) | A类 Φ , Ā = A类 } ,其中Ā表示的闭合A类在度量空间中(X(X),d日). 在这种情况下,奇·伊里奇[]证明了以下有趣的定理。

定理1.3.(请参见[])让(十、 d日)是一个完备度量空间,设T是从X到CL的映射(X(X)).让f以下为:X(X) 是f定义的函数(x个) =d日(x个,发送)对于所有x X.假设f是下半连续的,并且存在函数: [0, +∞) [, 1), 0 << 1,令人满意的

酸橙酱 第页 t吨 + ϕ ( 第页 ) < 1 如果 第页 e(电子) c(c) 小时 t吨 [ 0 , + ) .
(1.1)

假设对于任何x X有y Tx满足以下两个条件:

ϕ ( 如果 ( x个 ) ) d日 ( x个 , ) 如果 ( x个 )
(1.2)

使得

如果 ( ) ϕ ( 如果 ( x个 ) ) d日 ( x个 , ) .
(1.3)

那么,存在z X使z Tz公司。

定义1.2. [4]设X是非空集,F以下为:X(X)×XX是一个给定的映射。一个元素(x个,) X(X)×如果F,则称X为映射F的耦合不动点(x、 年) =x和F(,x个) =.

定义1.3. [5](x个,) X(X)×X(X),F类以下为:X(X)×X(X)X和g以下为:X(X)十、我们这么说(x、 年)是F和g的耦合重合点,如果F(x个,) =gx和F(,x个) =x,y的gy X(X).

定义1.4.A函数f以下为:X(X)×X(X) 称为下半连续当且仅当对于任何序列{x个 n个 } X(X), { n个 } X和(x个,) X(X)×X、 我们有

n个 ( x个 n个 , n个 ) = ( x个 , ) 如果 ( x个 , ) liminf公司 n个 如果 ( x个 n个 , n个 ) .

让(X(X),d日)是具有偏序的度量空间G公司以下为:X(X)X(X)是一个给定的映射。我们定义集合Δ X(X)×X(X)通过

Δ 以下为: = { ( x个 , ) X(X) × X(X) | G公司 ( x个 ) G公司 ( ) } .

在[6]Samet和Vetro引入了二进制关系R(右)(X(X))由定义

A类 R(右) B类 A类 × B类 Δ ,

哪里A类,B类 (X(X)).

定义1.5.让F以下为:X(X)×X(X)(X(X))是一个给定的映射。我们说F是一个Δ-对称映射当且仅当(x个,)Δ F类(x个,)射频(,x个).

示例1.1.假设X=[0,1],被赋予通常的秩序≤.让G: [0,1] [0,1]是G定义的映射(x个) =M代表所有x [0,1],其中M是中的常数[0,1].然后,Δ=[0,1]×[0,1]F是一个Δ-对称映射。

定义1.6. [6]让F以下为:X(X)×X(X)(X(X))是一个给定的映射。我们这么说(x个,) X(X)×X是F的耦合不动点当且仅当X F类(x、 年)和y F类(,x个).

定义1.7.让F以下为:X(X)×X(X)(X(X))是一个给定的映射,设g以下为:X(X)十、我们这么说(x个,) X(X)×X是F和g的耦合重合点当且仅当gx F类(x个,)和gy F类(,x个).

在[6]Samet和Vetro证明了定理1.3的以下耦合不动点版本。

定理1.4.(X(X),d日)是具有偏序的完备度量空间 .我们假设Δ,即存在(x个0,0)Δ.设F以下为:X(X)×X(X)(X(X))成为Δ-对称映射。假设函数f以下为:X(X)×X(X)[0,+∞)由定义

如果 ( x个 , ) 以下为: = D类 ( x个 , F类 ( x个 , ) ) + D类 ( , F类 ( , x个 ) ) 如果 第页 x个 , X(X)

是下半连续的,并且存在函数: [0, ∞) [, 1), 0 << 1,令人满意的

酸橙酱 第页 t吨 + ϕ ( 第页 ) < 1 如果 第页 e(电子) c(c) 小时 t吨 [ 0 , + ) .

假设对于任何(x个,)Δ存在u F类(x、 年)和v F类(,x个)令人满意的

ϕ ( 如果 ( x个 , ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] 如果 ( x个 , )

使得

如果 ( u个 , v(v) ) ϕ ( 如果 ( x个 , ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] .

那么,F承认一个耦合不动点,即存在z= (z(z)1,z(z)2) X(X)×X使z1 F类(z(z)1,z(z)2)和z2 F类(z(z)2,z(z)1).

2006年,Bhaskar和Lakshmikantham[4]引入了耦合不动点的概念,并在偏序度量空间中建立了一些耦合不动点定理。他们讨论了周期边值问题解的存在唯一性。拉克希米坎塔姆和奇·伊里奇[5]用混合方法证明了偏序完备度量空间中非线性压缩映象的耦合重合和耦合公共不动点定理-单调性。有关耦合不动点理论的更多详细信息,请参阅[712]以及其中的参考文献。在这里,我们使用两种不同的方法研究了多值非线性压缩的耦合重合的存在性,第一种方法是基于最近在[6]第二种是基于混合-Lakshmikantham和cci-irić研究的单调性[5]. 所提出的定理扩展了由于cirć而得到的某些结果[]萨梅特和维特罗[6]以及许多其他方面。我们通过建立一个示例来支持结果。

2.Δ对称性耦合重合

以下是本节的主要结果,它概括了上述关于chc irić、Samet和Vetro的结果。

定理2.1.(X(X),d日)是具有偏序的度量空间 Δ.假设F以下为:X(X)×X(X)(X(X))是一个Δ-对称映射,g以下为:X(X)X是连续的,gX是完全的,函数f以下为:(X(X)) ×(X(X)) [0, +∞)由定义

如果 ( x个 , ) 以下为: = D类 ( x个 , F类 ( x个 , ) ) + D类 ( , F类 ( , x个 ) ) 如果 第页 x个 , X(X)

是下半连续的,并且存在函数: [0, ∞) [, 1), 0 << 1,令人满意的

酸橙酱 第页 t吨 + ϕ ( 第页 ) < 1 如果 第页 e(电子) c(c) 小时 t吨 [ 0 , + ) .
(2.1)

假设对于任何(x个,)Δ存在gu F类(x个,)和gv F类(,x个)令人满意的

ϕ ( 如果 ( x个 , ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] 如果 ( x个 , )
(2.2)

使得

如果 ( u个 , v(v) ) ϕ ( 如果 ( x个 , ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] .
(2.3)

那么,F和g有一个耦合的重合点,即存在gz= (gz(高斯)1,gz(高斯)2) X(X)×X表示gz1 F类(z(z)1,z(z)2)和gz2 F类(z(z)2,z(z)1).

证明.根据定义ϕ我们有ϕ(如果(x个,))每个<1(x个,) X(X)×X(X),对于任何(x个,) X(X)×X(X)存在 F类(x个,)和全球价值观 F类(,x个)这样的话

ϕ ( 如果 ( x个 , ) ) d日 ( x个 , u个 ) D类 ( x个 , F类 ( x个 , ) )

ϕ ( 如果 ( x个 , ) ) d日 ( , v(v) ) D类 ( , F类 ( , x个 ) ) .

因此,对于每个(x个,) X(X)×X(X),存在 F类(x个,)和全球价值观 F类(,x个)令人满意(2.2)。

让(x个0,0)Δ是任意的和固定的。通过(2.2)和(2.3),我们可以选择盖克斯1 F类(x个0,0)和1 F类(0,x个0)这样的话

ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) [ d日 ( x个 0 , x个 1 ) + d日 ( 0 , 1 ) ] 如果 ( x个 0 , 0 )
(2.4)

如果 ( x个 1 , 1 ) ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) [ d日 ( x个 0 , x个 1 ) + d日 ( 0 , 1 ) ] .
(2.5)

从(2.4)和(2.5)中,我们可以得到

如果 ( x个 1 , 1 ) ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) [ d日 ( x个 0 , x个 1 ) + d日 ( 0 , 1 ) ] = ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) { ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) [ d日 ( x个 0 , x个 1 ) + d日 ( 0 , 1 ) ] } ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) 如果 ( x个 0 , 0 ) .

因此,

如果 ( x个 1 , 1 ) ϕ ( 如果 ( x个 0 , 0 ) ) 如果 ( x个 0 , 0 ) .
(2.6)

现在,因为F类是Δ-对称映射(x个0,0)Δ,我们有

F类 ( x个 0 , 0 ) R(右) F类 ( 0 , x个 0 ) ( x个 1 , 1 ) Δ .

此外,通过(2.2)和(2.3),我们可以选择盖克斯2 F类(x个1,1)和2 F类(1,x个1)这样的话

ϕ ( 如果 ( x个 1 , 1 ) ) [ d日 ( x个 1 , x个 2 ) + d日 ( 1 , 2 ) ] 如果 ( x个 1 , 1 )

如果 ( x个 2 , 2 ) ϕ ( 如果 ( x个 1 , 1 ) ) [ d日 ( x个 1 , x个 2 ) + d日 ( 1 , 2 ) ] .

因此,我们得到

如果 ( x个 2 2 ) ϕ ( 如果 ( x个 1 , 1 ) ) 如果 ( x个 1 , 1 ) ,

与(x个2,2)Δ.

继续这个过程,我们可以选择{盖克斯 n个 } X(X)和{ n个 } X(X)这样所有人n个 ,我们有

( x个 n个 , n个 ) Δ , x个 n个 + 1 F类 ( x个 n个 , n个 ) , n个 + 1 F类 ( n个 , x个 n个 ) ,
(2.7)
ϕ ( 如果 ( x个 n个 , n个 ) ) [ d日 ( x个 n个 , x个 x个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ] 如果 ( x个 n个 , n个 ) ,
(2.8)

如果 ( x个 n个 + 1 , n个 + 1 ) ϕ ( 如果 ( x个 n个 , n个 ) ) 如果 ( x个 n个 , n个 ) .
(2.9)

现在,我们来展示一下如果(盖克斯 n个 , n个 ) 0作为n个→ ∞. 我们假设如果(盖克斯 n个 , n个 )全部>0n个 ,因为如果如果(盖克斯 n个 , n个 )某些情况下为0n个 ,然后我们得到D类(盖克斯 n个 ,F类(x个 n个 , n个 ))=0,这意味着 x个 n个 F类 ( x个 n个 , n个 ) ¯ =F类 ( x个 n个 , n个 ) D类( n个 ,F类( n个 ,x个 n个 ))=0,这意味着 n个 F类( n个 ,x个 n个 ). 因此,在这种情况下(x个 n个 , n个 )是一个耦合的重合点F类并证明了定理的断言。

从(2.9)和ϕ(t吨)<1,我们推断{如果(盖克斯 n个 , n个 )}是正实数的严格递减序列。因此,有一些δ≥0,使得

n个 如果 ( x个 n个 , n个 ) = δ .

现在,我们将证明这一点δ= 0. 假设情况并非如此;考虑到(2.9)两边的限制,并考虑到假设(2.1),我们有

δ 酸橙酱 如果 ( x个 n个 , n个 ) δ + ϕ ( 如果 ( x个 n个 , n个 ) ) δ < δ ,

矛盾。因此,δ=0,即,

n个 如果 ( x个 n个 , n个 ) = 0 .
(2.10)

现在,让我们证明一下{盖克斯 n个 }和{ n个 }柯西序列在(X(X),d日). 假设

α = 酸橙酱 如果 ( x个 n个 , n个 ) 0 + ϕ ( 如果 ( x个 n个 , n个 ) ) .

然后,根据假设(2.1),我们得到α< 1. q个是这样的α<q个< 1. 那么,有一些n个0 使得

ϕ ( 如果 ( x个 n个 , n个 ) ) < q个 对于 每个 n个 n个 0 .

因此,从(2.9)中,我们得到

如果 ( x个 n个 + 1 , n个 + 1 ) q个 如果 ( x个 n个 , n个 ) 对于 每个 n个 n个 0 .

因此通过诱导,

如果 ( x个 n个 + 1 , n个 + 1 ) q个 n个 + 1 - n个 0 如果 ( x个 n个 0 , n个 0 ) 对于 每个 n个 n个 0 .
(2.11)

ϕ(t吨) ≥>0代表全部t吨≥0,从(2.8)和(2.11),我们得到

d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) 1 q个 n个 - n个 0 如果 ( x个 n个 0 , n个 0 ) 对于 每个 n个 n个 0 .
(2.12)

自(2.12)起q个<1,我们的结论是{盖克斯 n个 }和{ n个 }柯西序列在(X(X),d日).

现在,因为gX公司已完成,有一个w个= (w个1,w个2) gX公司×gX公司使得

n个 x个 n个 = w个 1 = z(z) 1 n个 n个 = w个 2 = z(z) 2
(2.13)

对一些人来说z(z)1,z(z)2在里面X(X)。我们现在展示一下z(z)= (z(z)1,z(z)2)是一个耦合的重合点F类.根据假设如果是下半连续的,所以从(2.10)可以得到

0 如果 ( z(z) 1 , z(z) 2 ) = D类 ( z(z) 1 , F类 ( z(z) 1 , z(z) 2 ) ) + D类 ( z(z) 2 , F类 ( z(z) 2 , z(z) 1 ) ) 黎明 n个 如果 ( x个 n个 , n个 ) = 0 .

因此,

D类 ( z(z) 1 , F类 ( z(z) 1 , z(z) 2 ) ) = D类 ( z(z) 2 , F类 ( z(z) 2 , z(z) 1 ) ) = 0 ,

这意味着gz(高斯)1 F类(z(z)1,z(z)2)和gz(高斯)2 F类(z(z)2,z(z)1)即。,z(z)= (z(z)1,z(z)2)是一个耦合的重合点F类。这就完成了证明。

现在,我们证明以下定理。

定理2.2.(X(X),d日)是具有偏序的度量空间 Δ.假设F以下为:X(X)×X(X(X))是一个Δ-对称映射,g以下为:X(X)X(X)连续且gX完成。假设函数f以下为:gX公司×gX公司[0,+∞)定理2.1中定义的是下半连续的,并且存在函数: [0, +∞) [, 1), 0 << 1,令人满意的

酸橙酱 第页 t吨 + ϕ ( 第页 ) < 1 如果 第页 e(电子) c(c) 小时 t吨 [ 0 , ) .
(2.14)

假设对于任何(x个,)Δ,存在gu F类(x个,)和gv F类(,x个)令人满意的

ϕ ( d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] D类 ( x个 , F类 ( x个 , ) ) + D类 ( , F类 ( , x个 ) )
(2.15)

使得

D类 ( u个 , F类 ( u个 , v(v) ) ) + D类 ( v(v) , F类 ( v(v) , u个 ) ) ϕ ( d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] .
(2.16)

那么,F和g有一个耦合的重合点,即存在z= (z(z)1,z(z)2) X(X)×X表示gz1 F类(z(z)1,z(z)2)和gz2 F类(z(z)2,z(z)1).

证明.更换ϕ(如果(x、 年))带有ϕ(d日(盖克斯,) +d日(,全球价值观))按照定理2.1的证明,可以构造迭代序列{x个 n个 } X(X)和{ n个 } X(X)这样所有人n个 ,我们有

( x个 n个 , n个 ) Δ , x个 n个 + 1 F类 ( x个 n个 , n个 ) , n个 + 1 F类 ( n个 , x个 n个 ) ,
(2.17)
ϕ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) [ d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ] D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) )
(2.18)

D类 ( x个 n个 + 1 , F类 ( x个 n个 + 1 , n个 + 1 ) ) + D类 ( n个 + 1 , F类 ( n个 + 1 , x个 n个 + 1 ) ) φ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) [ D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) ]
(2.19)

为所有人n个≥ 0. 再次,根据定理2.1的证明,我们得出如下结论{D类(盖克斯 n个 ,F类(x个 n个 , n个 )) +D类( n个 ,F类( n个 ,x个 n个 ))}是正实数的严格递减序列。因此,有一些δ≥0,使得

n个 + { D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) = δ .
(2.20)

因为在我们的假设中ϕ(d日(盖克斯 n个 ,盖克斯n个+1) +d日( n个 ,n个+1)),我们需要证明{d日(盖克斯 n个 ,盖克斯n个+1) +d日( n个 ,n个+1)}允许一个子序列收敛到某个η+对一些人来说η≥ 0. φ(t吨) ≥>对于所有t≥0的0,从(2.18)我们得到

d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) 1 [ D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) ] .
(2.21)

根据(2.20)和(2.21),我们得出如下结论:{d日(盖克斯 n个 ,盖克斯n个+1)+d日( n个 ,n个+1)}有界。因此,有一些θ≥0,以便

liminf公司 n个 + { d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) } = θ .
(2.22)

盖克斯n个+1 F类(x个 n个 , n个 )和n个+1 F类( n个 ,x个 n个 ),因此

d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) )

对于每个n个≥ 0. 这意味着θδ现在,我们将展示θ=δ。如果我们假设δ=0,那么从(2.20)和(2.21)我们得到

n个 + { d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) } = 0 .

因此,如果δ=0,则θ=δ假设现在δ>相反,假设θ>δ.然后,θ-δ>(2.20)和(2.22)中有一个正整数n个0使得

D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) < δ + θ - δ 4
(2.23)

θ - θ - δ 4 < d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 )
(2.24)

为所有人n个n个0然后,结合(2.18)、(2.23)和(2.24),我们得到

φ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) θ - θ - δ 4 < φ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) [ d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ] D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) < δ + θ - δ 4

为所有人n个n个0因此,我们得到

φ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) θ + δ θ + δ
(2.25)

为所有人n个n个0.设置小时= θ + δ θ + δ <1现在,从(2.19)和(2.25)可以看出

D类 ( x个 n个 + 1 , F类 ( x个 n个 + 1 , n个 + 1 ) ) + D类 ( n个 + 1 , F类 ( n个 + 1 , x个 n个 + 1 ) ) 小时 [ D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) ]

为所有人n个n个0最后,因为我们假设δ>0和as小时<1,通过归纳并结合上述不等式,得出如下结论

δ D类 ( x个 n个 0 + k个 0 , F类 ( x个 n个 0 + k个 0 , n个 0 + k个 0 ) ) + D类 ( n个 0 + k个 0 , F类 ( n个 0 + k个 0 , x个 n个 0 + k个 0 ) ) 小时 k个 0 D类 ( x个 n个 0 , F类 ( x个 n个 0 , n个 0 ) ) + D类 ( n个 0 , F类 ( n个 0 , x个 n个 0 ) ) < δ

对于正整数k个0,这与假设相矛盾θ>δ所以我们必须θ=δ现在,我们将展示θ= 0.

θ = δ D类 ( x个 n个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + D类 ( n个 , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ,

所以我们可以把(2.22)读作

liminf公司 n个 + { d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) } = θ + .

因此,存在子序列 { d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) } 使得

k个 + { d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) } = θ + .

现在,到(2.14),我们已经

酸橙酱 ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) θ + φ ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) < 1 .
(2.26)

从(2.19),

D类 ( x个 n个 k个 + 1 , F类 ( x个 n个 k个 + 1 , n个 k个 + 1 ) ) + D类 ( n个 k个 + 1 , F类 ( n个 k个 + 1 , x个 n个 k个 + 1 ) ) φ ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) [ D类 ( x个 n个 k个 , F类 ( x个 n个 k个 , n个 k个 ) ) + D类 ( n个 k个 , F类 ( n个 k个 , x个 n个 k个 ) ) ] .

将限额视为k个→ +∞ 使用(2.20),我们得到

δ = 酸橙酱 k个 + { D类 ( x个 n个 k个 + 1 , F类 ( x个 n个 k个 + 1 , n个 k个 + 1 ) ) + D类 ( n个 k个 + 1 , F类 ( n个 k个 + 1 , x个 n个 k个 + 1 ) ) } 酸橙酱 k个 + φ ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) ( 酸橙酱 k个 + { D类 ( x个 n个 k个 , F类 ( x个 n个 k个 , n个 k个 ) ) + D类 ( n个 k个 , F类 ( n个 k个 , x个 n个 k个 ) ) } ) = 酸橙酱 ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) θ + φ ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) δ .

根据上一个不等式,如果我们假设δ>0,我们得到

1 酸橙酱 ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) θ + φ ( d日 ( x个 n个 k个 , x个 n个 k个 + 1 ) + d日 ( n个 k个 , n个 k个 + 1 ) ) ,

与(2.26)的矛盾。因此,δ= 0. 然后,从(2.20)和(2.21)我们得到

α = 酸橙酱 ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) 0 + φ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( n个 , n个 + 1 ) ) < 1 .

再一次,按照定理2.1的证明进行,可以证明{盖克斯 n个 }和{ n个 }柯西序列在gX公司还有那个z(z)= (z(z)1,z(z)2) X(X)×X(X)是一个耦合的重合点F类,,即。

z(z) 1 F类 ( z(z) 1 , z(z) 2 ) z(z) 2 F类 ( z(z) 2 , z(z) 1 ) .

示例2.3。假设X(X)=[0,1],配备常用公制d日以下为:X(X)×X(X)[0,+∞),以及G公司: [0,1] [0,1]是由定义的映射

G公司 ( x个 ) = M(M) 为所有人 x个 [ 0 , 1 ] ,

哪里M(M)是[0,1]中的常量。F类以下为:X(X)×X(X)(X(X))定义为

F类 ( x个 , ) = x个 2 4 如果 [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] , { 15 96 , 1 5 } 如果 = 15 32 .

然后,Δ=[0,1]×[0,1]和F类是一个Δ-对称映射。立即定义φ: [0, +∞) [0,1)由

φ ( t吨 ) = 11 12 t吨 如果 t吨 [ 0 , 2 ] , 11 18 如果 t吨 ( 2 , + ) .

: [0,1] [0,1]定义为盖克斯=x个2现在,我们将展示F类(x个,)满足定理2.2的所有假设。

如果 ( x个 , ) = { x个 + 1 4 ( x个 + ) 如果 x个 , [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] , x个 1 4 x个 + 43 160 如果 x个 [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] 以及 = 15 32 , 1 4 + 43 160 如果 [0, 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] 以及 x个 = 15 32 , 43 80 如果 x个 = = 15 32 .

很容易看出该函数

如果 ( x个 , ) = x个 + - 1 4 ( x个 2 + 2 ) 如果 x个 , [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] , x个 - 1 4 x个 2 + 43 160 如果 x个 [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] 以及 = 15 32 , - 1 4 2 + 43 160 如果 [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] 以及 x个 = 15 32 , 43 80 如果 x个 = = 15 32

是下半连续的。因此,对于所有人来说x个, [0,1]带x个, 15 32 ,存在u个F类 ( x个 , ) = { x个 2 4 } v(v)F类 ( , x个 ) = { 2 4 } 使得

D类 ( u个 , F类 ( u个 , v(v) ) ) + D类 ( v(v) , F类 ( v(v) , u个 ) ) = x个 2 4 - x个 4 64 + 2 4 - 4 64 = 1 4 x个 + x个 2 4 x个 - x个 2 4 + + 2 4 - 2 4 1 4 x个 + x个 2 4 d日 ( x个 , u个 ) + + 2 4 d日 ( , v(v) ) 1 2 最大值 x个 + x个 2 4 , + 2 4 [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] < 11 12 最大值 x个 - x个 2 4 , - 2 4 [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] φ ( d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] .

因此,对于x,y[0,1]带x个, 15 32 ,满足条件(2.15)和(2.16)。根据类似的论据,可以很容易地证明条件(2.15)和(2.16)也满足x个 [ 0 , 15 32 ) ( 15 32 , 1 ] = 15 32 最后,对于x个== 15 32 如果我们假设u个=v(v)= 15 96 ,因此d日 ( x个 , u个 ) +d日 ( , v(v) ) = 15 24 .

因此,我们得到

φ ( d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] = 11 24 15 24 15 24 < 43 80 = D类 ( x个 , F类 ( x个 , ) ) + D类 ( , F类 ( , x个 ) )

D类 ( u个 , F类 ( u个 , v(v) ) ) + D类 ( v(v) , F类 ( v(v) , u个 ) ) = 2 15 96 - 1 4 15 96 2 < 11 12 15 24 15 24 = φ ( d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ) [ d日 ( x个 , u个 ) + d日 ( , v(v) ) ] . (4) 

因此,我们得出结论,定理2.2的所有条件都满足,并且F类,承认一个耦合的巧合点z(z)= (0, 0).

3.混合的耦合巧合-单调性

最近,在偏序度量空间中不动点的存在性领域有了令人兴奋的发展(参见[1324]). 使用交换映射和混合的概念-单调性,Lakshmikantham和cci-irić[5]建立了耦合重合点结果的存在性,推广了Bhaskar和Lakshmikantham的结果[4]. Choudhury和Kundu将这些结果推广到兼容的地图。在本节中,我们将扩展交换、兼容映射和混合的概念-当F类是多值映射,并证明了上述结果的推广。

具有混合单调性质的类似项Lakshmikantham和ch-irić[5]介绍了以下混合的概念-单调性。

定义3.1.(X(X),)是偏序集且F以下为:X(X)×X(X)X和g以下为:X(X)X(X).我们说F类混合g-单调性:如果F在其第一个参数中是单调g-非递减的,并且在其第二个参数中也是单调g-不递增的,即对于任何x,y X(X),

x个 1 , x个 2 X(X) , ( x个 1 ) ( x个 2 ) 第页 e(电子) F类 ( x个 1 , ) F类 ( x个 2 , )
(3.1)

1 , 2 X(X) , ( 1 ) ( 2 ) 第页 e(电子) F类 ( x个 , 1 ) F类 ( x个 , 2 ) .
(3.2)

定义3.2.(X(X),)是偏序集,F以下为:X(X)×X(X)(X(X))让g以下为:X(X)X是一个映射。我们说映射F具有混合g-单调性,如果,对于所有x1,x个2,1,2 X(X)具有盖克斯1 盖克斯2和gy1 2,我们得到了所有的gu1 F类(x个1,1)存在gu2 F类(x个2,2)这样gu1 2对于所有gv1 F类(1,x个1)存在gv2 F类(2,x个2)这样gv1 z重力2.

定义3.3.映射F以下为:X(X)×X(X)CB(断路器)(X(X))和g以下为:X(X)X表示兼容,如果

n个 H(H) ( ( F类 ( x个 n个 , n个 ) ) , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) = 0

n个 H(H) ( ( F类 ( n个 , x个 n个 ) ) , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) =0,

无论何时{x个 n个 }{ n个 }是X中的序列,因此X=极限n个→∞盖克斯 n个 n个→∞F类(x个 n个 , n个 )和y=极限n个→∞ n个 n个→∞F类( n个 ,x个 n个 ),对于所有x,y X表示满意.

定义3.4.映射F以下为:X(X)×X(X)CB(断路器)(X(X))和g以下为:X(X)如果gF,则称X为通勤(x个,) F类(盖克斯,)对于所有x,y X(X).

引理3.1. [1]如果是A,B CB(断路器)(X(X))带H(A类,B类) < ϵ,然后针对每个a A存在元素b B使d(,b) < ϵ.

引理3.2. [1]{A类 n个 }是CB中的序列(X(X))n个→∞H(H)(A类 n个 ,A类) = 0对于A CB(断路器)(X(X)).如果x n个 A类 n个 n个→∞d日(x个 n个 ,x个) = 0,然后是x A类.

让(X(X),)是部分有序集,并且d日是上的度量X(X)这样的话(X(X),d日)是一个完整的度量空间。我们定义了乘积空间上的偏序X(X)×X(X)作为:

的(u个,v(v)),(x个,) X(X)×X(X), (u个,v(v))(x个,)当且仅当u个 x个,v(v) .

上的产品度量X(X)×X(X)定义为

d日 ( ( x个 1 , 1 ) , ( x个 2 , 2 ) ) 以下为: = d日 ( x个 1 , x个 2 ) + d日 ( 1 , 2 ) 为所有人 x个 , X(X) ( = 1 , 2 ) .

为了方便记法,我们使用了相同的符号d日对于产品度量以及上的度量X(X).

我们从以下结果开始,该结果给出了相容映射的耦合重合点的存在性F类在偏序度量空间中,其中F类是多值映射。

定理3.1.让F以下为:X(X)×X(X)CB(断路器)(X(X)),以下为:X(X)X应:

  1. (1)

    存在κ (0,1)具有

    H(H) ( F类 ( x个 , ) , F类 ( u个 , v(v) ) ) k个 2 d日 ( ( x个 , ) , ( u个 , v(v) ) ) 如果 第页 ( x个 , ) ( u个 , v(v) ) ;
  2. (2)

    如果gx 1 盖克斯 2, 2 1,x个 , X(X)(= 1,2),那么对于所有gu 1 F类(x个 1, 1)存在gu 2 F类(x个 2, 2)和gu一起 1 2 对于所有gv 1 F类( 1,x个 1)存在gv 2 F类( 2,x个 2)带有gv 2 全球价值观 1 提供d(( 1,全球价值观 1), ( 2,全球价值观 2)) < 1;即F具有混合g-单调性质,前提是d(( 1,全球价值观 1), ( 2,全球价值观 2))<1;

  3. (3)

    那里存在x 0, 0 十、 还有一些gx 1 F类(x个 0, 0), 1 F类( 0,x个 0)带gx 0 盖克斯 1, 0 1 这样d((盖克斯 0, 0), (盖克斯 1, 1)) < 1 -κ、 其中κ (0,1);

  4. (4)

    如果是非递减序列{x个 n个 }x、 然后是x n个 x表示所有n,如果是非递增序列{ n个 }y、 然后是y n个 对于所有n和gX都是完整的.

那么,F和g有一个耦合的重合点.

证明.让x个0,0 X(X)然后通过(3)存在盖克斯1 F类(x个0,0),1 F类(0,x个0)带有盖克斯0 盖克斯1,0 1使得

d日 ( ( x个 0 , 0 ) , ( x个 1 , 1 ) ) < 1 - κ .
(3.3)

自(盖克斯0,0)(盖克斯1,1)使用(1)和(3.3),我们有

H(H) ( F类 ( x个 0 , 0 ) , F类 ( x个 1 , 1 ) ) κ 2 d日 ( ( x个 0 , 0 ) , ( x个 1 , 1 ) ) < κ 2 ( 1 - κ )

和类似的

H(H) ( F类 ( 0 , x个 0 ) , F类 ( 1 , x个 1 ) ) κ 2 ( 1 - κ ) .

利用(2)和引理3.1,我们得到了盖克斯2 F类(x个1,1),2 F类(1,x个1)带有x个1 x个21 2使得

d日 ( x个 1 , x个 2 ) κ 2 ( 1 - κ )
(3.4)

d日 ( 1 , 2 ) κ 2 ( 1 - κ ) .
(3.5)

从(3.4)和(3.5),

d日 ( ( x个 1 , 1 ) , ( x个 2 , 2 ) ) κ ( 1 - κ ) .
(3.6)

再次通过(1)和(3.6),我们得到

H(H) ( F类 ( x个 1 , 1 ) , F类 ( x个 2 , 2 ) ) κ 2 2 ( 1 - κ )

D类 ( F类 ( 1 , x个 1 ) , F类 ( 2 , x个 2 ) ) κ 2 2 ( 1 - κ ) .

从引理3.1和(2),我们得到了盖克斯 F类(x个2,2), F类(2,x个2)带有盖克斯2 盖克斯,2 使得

d日 ( x个 2 , x个 ) κ 2 2 ( 1 - κ )

d日 ( 2 , ) κ 2 2 ( 1 - κ ) .

由此可见

d日 ( ( x个 2 , 2 ) , ( x个 , ) ) κ 2 ( 1 - κ ) .

继续这样,我们获得盖克斯n个+1 F类(x个 n个 , n个 ),n个+1 F类( n个 ,x个 n个 )带有 x个 n个 x个 n个 + 1 , n个 n个 1 使得

d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) κ n个 2 ( 1 - κ )

d日 ( n个 , n个 + 1 ) κ n个 2 ( 1 - κ ) .

因此,

d日 ( ( x个 n个 , n个 ) , ( x个 n个 + 1 , n个 + 1 ) ) κ n个 ( 1 - κ ) .
(3.7)

接下来,我们将展示{盖克斯 n个 }是中的Cauchy序列X(X).让>n个.然后,

d日 ( x个 n个 , x个 ) d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 + 2 ) + d日 ( x个 n个 + 2 , x个 n个 + ) + + d日 ( x个 - 1 , x个 ) [ κ n个 + κ n个 + 1 + κ n个 + 2 + + κ - 1 ] ( 1 - κ ) 2 = κ n个 [ 1 + κ + κ 2 + + κ - n个 - 1 ] ( 1 - κ ) 2 = κ n个 1 - κ - n个 1 - κ ( 1 - κ ) 2 = κ n个 2 ( 1 - κ - n个 ) < κ n个 2 , (6) 

因为κ (0,1),1-κm-n个< 1. 因此,d日(盖克斯 n个 ,盖克斯 ) 0作为n个→ ∞ 意味着{盖克斯 n个 }是一个柯西序列。同样,我们可以证明{ n个 }也是Cauchy序列X(X).自gX公司已完成,存在x个, X(X)使得盖克斯 n个 盖克斯 n个 作为n个→ ∞. 最后,我们必须证明这一点盖克斯 F类(x个,)和 F类(,x个).

自{盖克斯 n个 }是一个非递减序列,并且{ n个 }是中的非递增序列X(X)使得盖克斯 n个 x个 n个 作为n个→ ∞, 因此我们有盖克斯 n个 x个 n个 为所有人n个.作为n个→ ∞, (1) 意味着

H(H) ( F类 ( x个 n个 , n个 ) , F类 ( x个 , ) ) κ 2 d日 ( ( x个 n个 , n个 ) , ( x个 , ) ) 0 .

盖克斯n个+1 F类(x个 n个 , n个 )和limn个→∞d日(盖克斯n个+1,盖克斯)=0,然后使用引理3.2盖克斯 F类(x个,). 再次通过(1),

H(H) ( F类 ( n个 , x个 n个 ) , F类 ( , x个 ) ) κ 2 d日 ( ( n个 , x个 n个 ) , ( , x个 ) ) 0 .

n个+1 F类( n个 ,x个 n个 )和limn个→∞d日(n个+1,)=0,然后使用引理3.2 F类(,x个).

定理3.2.让F以下为:X(X)×X(X)CB(断路器)(X(X)),以下为:X(X)X是这样的:定理3.1的条件(1)-(3)成立。设X是完备的,F和g是连续的且相容的。那么,F和g有一个耦合的重合点.

证明.在定理3.1的证明中,我们得到了Cauchy序列{盖克斯 n个 }和{ n个 }英寸X(X).自X(X)已完成,存在x个, X(X)使得盖克斯 n个 x个 n个 作为n个→∞。最后,我们必须证明这一点盖克斯 F类(x个,)和 F类(,x个). 自从映射以来F类以下为:X(X)×X(X)CB(断路器)(X(X))和以下为:X(X)X(X)兼容,我们有

n个 H(H) ( ( F类 ( x个 n个 , n个 ) ) , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) = 0 ,

因为{x个 n个 }是中的序列X(X),因此x个=极限n个→∞盖克斯n个+1n个→∞F类(x个 n个 , n个 )感到满意。对于所有人n个≥0,我们有

D类 ( x个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) D类 ( x个 , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) + H(H) ( F类 ( x个 n个 , n个 ) , F类 ( x个 n个 , n个 ) ) .

将限额视为n个→ ∞, 并利用以下事实F类是连续的,我们得到,D类(盖克斯,F类(x个,))=0,这意味着盖克斯 F类(x个,).

同样,由于映射F类兼容,我们有

n个 H(H) ( ( F类 ( n个 , x个 n个 ) ) , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) = 0 ,

因为{ n个 }是中的序列X(X),因此=极限n个→∞n个+1n个→∞F类( n个 ,x个 n个 )感到满意。对于所有人n个≥0,我们有

D类 ( , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) D类 ( , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) + H(H) ( F类 ( n个 , x个 n个 ) , F类 ( n个 , x个 n个 ) ) .

取极限为n→ ∞, 并利用以下事实F类是连续的,我们得到D类(,F类(,x个))=0,这意味着 F类(,x个).

由于交换映射是相容的,我们得到了以下结果:;

定理3.3.让F以下为:X(X)×X(X)CB(断路器)(X(X)),以下为:X(X)X是这样的:定理3.1的条件(1)-(3)成立。设X是完备的,F和g是连续的且可交换的。那么,F和g有一个耦合的重合点.

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Hussain,N.,Alotaibi,A.偏序度量空间中多值压缩的耦合巧合。不动点理论应用 2011, 82 (2011). https://doi.org/10.1186/1687-1812-2011-82

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