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<!DOCTYPE art SYSTEM 'http://www.biomedcentral.com/xml/article.dtd'>
<art><ui>1687-2770-2012-87</ui><ji>1687-2770</ji><fm><dochead>Research</dochead><bibl><title><p>On positive solutions for nonhomogeneous m-point boundary value problems with two parameters</p></title><aug><au id="A1" ca="yes"><snm>Wang</snm><fnm>Fanglei</fnm><insr iid="I1"/><email>wang-fanglei@hotmail.com</email></au><au id="A2"><snm>An</snm><fnm>Yukun</fnm><insr iid="I2"/><email>anykna@nuaa.edu.cn</email></au></aug><insg><ins id="I1"><p>College of Science, Hohai University, Nanjing, 210098, P.R. China</p></ins><ins id="I2"><p>Department of Mathematics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, P.R. China</p></ins></insg><source>Boundary Value Problems</source><section><title><p>Regular submissions</p></title></section><issn>1687-2770</issn><pubdate>2012</pubdate><volume>2012</volume><issue>1</issue><fpage>87</fpage><url>http://www.boundaryvalueproblems.com/content/2012/1/87</url><xrefbib><pubid idtype="doi">10.1186/1687-2770-2012-87</pubid></xrefbib></bibl><history><rec><date><day>14</day><month>5</month><year>2012</year></date></rec><acc><date><day>27</day><month>7</month><year>2012</year></date></acc><pub><date><day>6</day><month>8</month><year>2012</year></date></pub></history><cpyrt><year>2012</year><collab>Wang and An; licensee Springer</collab><note>This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (<url>http://creativecommons.org/licenses/by/2.0</url>), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</note></cpyrt><kwdg><kwd>nonhomogeneous BVP</kwd><kwd>positive solutions</kwd><kwd>upper-lower solutions</kwd><kwd>fixed-point theorem</kwd><kwd>fixed point index</kwd></kwdg><abs><sec><st><p>Abstract</p></st><p>This paper is concerned with the existence, multiplicity, and nonexistence of positive solutions for nonhomogeneous m-point boundary value problems with two parameters. The proof is based on the fixed-point theorem, the upper-lower solutions method, and the fixed-point index.</p><p><b>MSC: </b>
34B10, 34B18.</p></sec></abs></fm><bdy><sec><st><p>1 Introduction</p></st><p> Many authors have studied the existence, nonexistence, and multiplicity of positive solutions for multipoint boundary value problems by using the fixed-point theorem, the fixed point index theory, and the lower and upper solutions method. We refer the readers to the references <abbrgrp><abbr bid="B1">1</abbr><abbr bid="B2">2</abbr><abbr bid="B3">3</abbr><abbr bid="B4">4</abbr></abbrgrp>. Recently, Hao, Liu and Wu <abbrgrp><abbr bid="B5">5</abbr></abbrgrp> studied the existence, nonexistence, and multiplicity of positive solutions for the following nonhomogeneous boundary value problems: </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i1" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>a</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
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         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
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         </m:msub>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>b</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> where <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i2" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>b</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i3" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>k</m:mi>
   <m:mi>i</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> (<inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i4" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>i</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>2</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mo>&#8230;</m:mo>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>m</m:mi>
<m:mo>&#8722;</m:mo>
<m:mn>2</m:mn>
</m:math></inline-formula>), <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i5" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mo>&#8943;</m:mo>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mrow>
      <m:mi>m</m:mi>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:mn>2</m:mn>
   </m:mrow>
</m:msub>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i6" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>i</m:mi>
      <m:mo>=</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
   </m:mrow>
   <m:mrow>
      <m:mi>m</m:mi>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:mn>2</m:mn>
   </m:mrow>
</m:msubsup>
<m:msub>
   <m:mi>k</m:mi>
   <m:mi>i</m:mi>
</m:msub>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mi>i</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i7" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>a</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> may be singular at <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i8" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>t</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> and/or <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i9" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>t</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>. They showed that there exists a positive number <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i10" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msup>
   <m:mi>b</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> such that the problem has at least two positive solutions for <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i11" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>b</m:mi>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>b</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
</m:math></inline-formula>, at least one positive solution for <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i12" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>b</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>b</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
</m:math></inline-formula> and no solution for <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i13" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>b</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>b</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
</m:math></inline-formula> by using the Krasnosel&#8217;skii-Guo fixed-point theorem, the upper-lower solutions method, and the topological degree theory.</p><p>Inspired by the above references, the purpose of this paper is to study the following more general nonhomogeneous boundary value problems: </p><p><display-formula id="M1"><m:math name="1687-2770-2012-87-i14" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>&#956;</m:mi>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> where <it>&#955;</it>, <it>&#956;</it> are positive parameters, <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i3"><m:msub><m:mi>k</m:mi><m:mi>i</m:mi></m:msub><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i5"><m:mn>0</m:mn><m:mo>&lt;</m:mo><m:msub><m:mi>&#958;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub><m:mo>&lt;</m:mo><m:msub><m:mi>&#958;</m:mi><m:mn>2</m:mn></m:msub><m:mo>&lt;</m:mo><m:mo>&#8943;</m:mo><m:mo>&lt;</m:mo><m:msub><m:mi>&#958;</m:mi><m:mrow><m:mi>m</m:mi><m:mo>&#8722;</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:mrow></m:msub><m:mo>&lt;</m:mo><m:mn>1</m:mn></m:math></inline-formula>. The main result of the present paper is summarized as follows.</p><p><b>Theorem 1.1</b> <it>Assume the following conditions hold</it>: </p><p indent="1">(H1) <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i17" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:msubsup>
   <m:mi>R</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msubsup>
<m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">{</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo stretchy="false">}</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>are nonnegative parameters</it>;</p><p indent="1">(H2) <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i18" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>h</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is continuous</it>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i19" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>does not vanish identically on any subinterval of</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i20" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>and</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i21" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mo>&#8747;</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msubsup>
<m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mspace width="0.2em"/>
<m:mi>d</m:mi>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, <it>where</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i22" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is given in Sect</it>.&#160;2;</p><p indent="1">(H3) <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i23" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>g</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>C</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>R</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>R</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is nondecreasing with respect to</it> <it>u</it>, <it>respectively</it>, <it>that is</it>, </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i24" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="1em"/>
         <m:mtext>if&#160;</m:mtext>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="1em"/>
         <m:mtext>if&#160;</m:mtext>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> <it>And either</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i25" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> <it>or</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i26" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>g</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula>;</p><p indent="1">(H4) <it>There exist constants</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i27" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>m</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>m</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> <it>such that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i28" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>m</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:mi>u</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>and</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i29" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>g</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>m</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msub>
<m:mi>u</m:mi>
</m:math></inline-formula>, <it>respectively</it>, <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i30" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula>;</p><p indent="1">(H5) <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i31" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mo movablelimits="false">lim</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mo stretchy="false">|</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">|</m:mo>
      <m:mo>&#8594;</m:mo>
      <m:mo>+</m:mo>
      <m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
   </m:mrow>
</m:msub>
<m:mfrac>
   <m:mrow>
      <m:mi>f</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   </m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi>
</m:mfrac>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i32" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mo movablelimits="false">lim</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mo stretchy="false">|</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">|</m:mo>
      <m:mo>&#8594;</m:mo>
      <m:mo>+</m:mo>
      <m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
   </m:mrow>
</m:msub>
<m:mfrac>
   <m:mrow>
      <m:mi>g</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   </m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi>
</m:mfrac>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
</m:math></inline-formula>.</p><p/><p><it>If</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i33" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:msubsup>
   <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>i</m:mi>
      <m:mo>=</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
   </m:mrow>
   <m:mrow>
      <m:mi>m</m:mi>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:mn>2</m:mn>
   </m:mrow>
</m:msubsup>
<m:msub>
   <m:mi>k</m:mi>
   <m:mi>i</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>, <it>then there exists a bounded and continuous curve</it> &#915; <it>separating</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i34" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mi>R</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msubsup>
<m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">{</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo stretchy="false">}</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>into two disjoint subsets</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i35" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula> <it>and</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i36" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula> <it>such that</it> (1) <it>has at least two positive solutions for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i37" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>, <it>one positive solution for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i38" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, <it>and no solution for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i39" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>. <it>Moreover</it>, <it>let</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i40" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
</m:msub>
<m:mo>&#8746;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula> <it>be the parametric representation of</it> &#915;, <it>where</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i41" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
</m:msub>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="2em"/>
<m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> <it>Then on</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i42" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>, <it>the function</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i43" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is continuous and nonincreasing</it>, <it>that is</it>, <it>if</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i44" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8242;</m:mo>
</m:msup>
</m:math></inline-formula>, <it>we have</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i45" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8242;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>.</p><p>For the proof of Theorem&#160;1.1, we also need the following lemmas.</p><p><b>Lemma 1.2</b> <abbrgrp><abbr bid="B6">6</abbr></abbrgrp> </p><p><it>Let</it> <it>E</it> <it>be a Banach space</it>, <it>K</it> <it>a cone in</it> <it>E</it> <it>and</it> &#937; <it>bounded open in</it> <it>E</it>. <it>Let</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i46" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>and</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i47" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>be condensing</it>. <it>Suppose that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i48" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mi>x</m:mi>
<m:mo>&#8800;</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mi>x</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i49" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>x</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mi>&#8706;</m:mi>
<m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>and all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i50" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>. <it>Then</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i51" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>i</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>T</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p><b>Lemma 1.3</b> <abbrgrp><abbr bid="B6">6</abbr></abbrgrp> </p><p><it>Let</it> <it>E</it> <it>be a Banach space and</it> <it>K</it> <it>a cone in</it> <it>E</it>. <it>For</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i52" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>r</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula>, <it>define</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i53" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:mi>r</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mo stretchy="false">{</m:mo>
<m:mi>x</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>x</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>r</m:mi>
<m:mo stretchy="false">}</m:mo>
</m:math></inline-formula>. <it>Assume that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i54" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:msub>
      <m:mi>K</m:mi>
      <m:mi>r</m:mi>
   </m:msub>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>is a compact map such that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i55" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mi>x</m:mi>
<m:mo>&#8800;</m:mo>
<m:mi>x</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i56" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>x</m:mi>
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   <m:mi>r</m:mi>
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</m:math></inline-formula>. <it>If</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i57" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>x</m:mi>
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<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>T</m:mi>
<m:mi>x</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i56"><m:mi>x</m:mi><m:mo>&#8712;</m:mo><m:mi>&#8706;</m:mi><m:msub><m:mi>K</m:mi><m:mi>r</m:mi></m:msub></m:math></inline-formula>, <it>then</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i59" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>i</m:mi>
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<m:mo>=</m:mo>
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</m:math></display-formula></p></sec><sec><st><p>2 Preliminaries</p></st><p><b>Lemma 2.1</b> <abbrgrp><abbr bid="B5">5</abbr></abbrgrp> </p><p><it>Assume that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i60" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
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<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>. <it>If</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i61" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>y</m:mi>
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</m:math></inline-formula> <it>with</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i62" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mo>&#8747;</m:mo>
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<m:mo>+</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, <it>then the Green function for the homogeneous BVP</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i63" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
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      <m:mtd columnalign="left">
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         <m:mn>0</m:mn>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> <it>is given by</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i64" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>G</m:mi>
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<m:mi>t</m:mi>
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         <m:mspace width="1em"/>
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      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mi>j</m:mi>
               <m:mo>+</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mspace width="1em"/>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>j</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mi>j</m:mi>
               <m:mo>+</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msub>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>j</m:mi>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mn>2</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mo>&#8230;</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>m</m:mi>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mn>3</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="1em"/>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="1em"/>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> <it>Moreover</it>, <it>the Green function satisfies the following properties</it>: </p><p indent="1">(i) <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i65" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> <it>for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i66" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>, <it>and</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i67" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is continuous on</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i68" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
<m:mo>&#215;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula>;</p><p indent="1">(ii) <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i69" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i70" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula>.</p><p/><p><b>Lemma 2.2</b> <it>Assume that</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold</it>. <it>If</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i60"><m:mn>0</m:mn><m:mo>&lt;</m:mo><m:msubsup><m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo><m:mrow><m:mi>i</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn></m:mrow><m:mrow><m:mi>m</m:mi><m:mo>&#8722;</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:mrow></m:msubsup><m:msub><m:mi>k</m:mi><m:mi>i</m:mi></m:msub><m:msub><m:mi>&#958;</m:mi><m:mi>i</m:mi></m:msub><m:mo>&lt;</m:mo><m:mn>1</m:mn></m:math></inline-formula>, <it>then</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i72" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>C</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is a solution of</it> (1) <it>if and only if</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i73" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>C</m:mi>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>satisfies the following nonlinear integral equation</it>: </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i74" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:msubsup>
   <m:mo>&#8747;</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msubsup>
<m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>f</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>s</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mspace width="0.2em"/>
<m:mi>d</m:mi>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mfrac>
   <m:mrow>
      <m:mi>&#956;</m:mi>
      <m:msubsup>
         <m:mo>&#8747;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mn>1</m:mn>
      </m:msubsup>
      <m:mi>g</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>s</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mspace width="0.2em"/>
      <m:mi>d</m:mi>
      <m:mi>s</m:mi>
   </m:mrow>
   <m:mrow>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:msubsup>
         <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
         <m:mrow>
            <m:mi>i</m:mi>
            <m:mo>=</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:mrow>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msubsup>
      <m:msub>
         <m:mi>k</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
   </m:mrow>
</m:mfrac>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p><it>Proof</it> Integrating both sides of (1) from 0 to <it>t</it> twice and applying the boundary conditions, then we can obtain </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i75" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:mi>&#956;</m:mi>
               <m:msubsup>
                  <m:mo>&#8747;</m:mo>
                  <m:mn>0</m:mn>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msubsup>
               <m:mi>g</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mspace width="0.2em"/>
               <m:mi>d</m:mi>
               <m:mi>s</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mn>1</m:mn>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:msubsup>
                  <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>i</m:mi>
                     <m:mo>=</m:mo>
                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
                     <m:mo>&#8722;</m:mo>
                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
               <m:msub>
                  <m:mi>k</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mi>t</m:mi>
         </m:msubsup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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         <m:mo>&#8722;</m:mo>
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         <m:mi>s</m:mi>
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         <m:mrow>
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            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>+</m:mo>
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         <m:mfrac>
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                  <m:mrow>
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                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
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               </m:msub>
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                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
         <m:mrow>
            <m:mo>[</m:mo>
            <m:msubsup>
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            </m:msubsup>
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            <m:mi>s</m:mi>
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            <m:mi>h</m:mi>
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            <m:mi>s</m:mi>
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               <m:mi>s</m:mi>
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               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mspace width="0.2em"/>
            <m:mi>d</m:mi>
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            <m:munderover>
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               </m:mrow>
               <m:mrow>
                  <m:mi>m</m:mi>
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                  <m:mn>2</m:mn>
               </m:mrow>
            </m:munderover>
            <m:msub>
               <m:mi>k</m:mi>
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            </m:msub>
            <m:msubsup>
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               <m:mn>0</m:mn>
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               </m:msub>
            </m:msubsup>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:msub>
               <m:mi>&#958;</m:mi>
               <m:mi>i</m:mi>
            </m:msub>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mi>h</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mi>f</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mo>(</m:mo>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
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               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mspace width="0.2em"/>
            <m:mi>d</m:mi>
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            <m:mo>]</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> Furthermore, by Lemma&#160;2.1, we can obtain </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i76" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:msubsup>
   <m:mo>&#8747;</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msubsup>
<m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>f</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>s</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mspace width="0.2em"/>
<m:mi>d</m:mi>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mfrac>
   <m:mrow>
      <m:mi>&#956;</m:mi>
      <m:msubsup>
         <m:mo>&#8747;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mn>1</m:mn>
      </m:msubsup>
      <m:mi>g</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>s</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mspace width="0.2em"/>
      <m:mi>d</m:mi>
      <m:mi>s</m:mi>
   </m:mrow>
   <m:mrow>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:msubsup>
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         <m:mrow>
            <m:mi>i</m:mi>
            <m:mo>=</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:mrow>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msubsup>
      <m:msub>
         <m:mi>k</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
   </m:mrow>
</m:mfrac>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p>&#8195;&#9633;</p><p>Let <it>E</it> denote the Banach space <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i77" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>C</m:mi>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> with the norm <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i78" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msub>
   <m:mo movablelimits="false">max</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>t</m:mi>
      <m:mo>&#8712;</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
      <m:mn>0</m:mn>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   </m:mrow>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">|</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo stretchy="false">|</m:mo>
</m:math></inline-formula>. A function <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i79" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> is said to be a solution of (1) if <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i80" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>C</m:mi>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>C</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> satisfies (1). Moreover, from Lemma&#160;2.2, it is clear to see that <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i79"><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> is a solution of (1) is equivalent to the fixed point of the operator <it>T</it> defined as </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i82" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:msubsup>
   <m:mo>&#8747;</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msubsup>
<m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>f</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>s</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mspace width="0.2em"/>
<m:mi>d</m:mi>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mfrac>
   <m:mrow>
      <m:msubsup>
         <m:mo>&#8747;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mn>1</m:mn>
      </m:msubsup>
      <m:mi>g</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>s</m:mi>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mspace width="0.2em"/>
      <m:mi>d</m:mi>
      <m:mi>s</m:mi>
   </m:mrow>
   <m:mrow>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:msubsup>
         <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
         <m:mrow>
            <m:mi>i</m:mi>
            <m:mo>=</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:mrow>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msubsup>
      <m:msub>
         <m:mi>k</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
   </m:mrow>
</m:mfrac>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> In addition, define a cone <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i83" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8834;</m:mo>
<m:mi>E</m:mi>
</m:math></inline-formula> as </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i84" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>K</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>{</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:mi>E</m:mi>
   <m:mo>:</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>&#8805;</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mn>1</m:mn>
   <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:munder>
      <m:mo movablelimits="false">inf</m:mo>
      <m:mrow>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>&#8712;</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
      </m:mrow>
   </m:munder>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>&#8805;</m:mo>
   <m:mi>&#952;</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
   <m:mo>}</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>,</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> where <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i85" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#952;</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>k</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:mo movablelimits="false">min</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>&#8722;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula>. Then we have</p><p><b>Lemma 2.3</b> <it>If</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>3) <it>hold</it>, <it>then</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i86" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>is completely continuous</it>.</p><p>The proof procedure of Lemma&#160;2.3 is standard, so we omit it.</p><p>Now, we will establish the classical lower and upper solutions method for our problem. As usual, we say that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i87" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>x</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> is a lower solution for (1) if </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i88" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:msup>
            <m:mi>x</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>x</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>x</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>x</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mi>x</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>x</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> Similarly, we define the upper solution <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i89" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>y</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> of the problem (1): </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i90" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:msup>
            <m:mi>y</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>y</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>y</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>y</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mi>y</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>y</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p><b>Lemma 2.4</b> <it>Let</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i87"><m:mi>x</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i89"><m:mi>y</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>be lower and upper solutions</it>, <it>respectively</it>, <it>of</it> (1) <it>such that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i93" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mi>x</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mi>y</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>. <it>Then</it> (1) <it>has a nonnegative solution</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i79"><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>satisfying</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i95" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>x</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mi>y</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i96" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>t</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula>.</p><p><it>Proof</it> Define </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i97" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mi>D</m:mi>
   <m:mi>x</m:mi>
   <m:mi>y</m:mi>
</m:msubsup>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>{</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:mi>R</m:mi>
   <m:mo>:</m:mo>
   <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>&#8804;</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>&#8804;</m:mo>
   <m:mi>y</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mi mathvariant="normal">&#8704;</m:mi>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
   <m:mn>0</m:mn>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mn>1</m:mn>
   <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   <m:mo>}</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> It is clear to see that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i98" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mi>D</m:mi>
   <m:mi>x</m:mi>
   <m:mi>y</m:mi>
</m:msubsup>
</m:math></inline-formula> is a bounded, convex and closed subset in Banach space <it>E</it>. Now we can prove that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i99" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:msubsup>
   <m:mi>D</m:mi>
   <m:mi>x</m:mi>
   <m:mi>y</m:mi>
</m:msubsup>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:msubsup>
   <m:mi>D</m:mi>
   <m:mi>x</m:mi>
   <m:mi>y</m:mi>
</m:msubsup>
</m:math></inline-formula>.</p><p>For any <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i100" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:msubsup>
   <m:mi>D</m:mi>
   <m:mi>x</m:mi>
   <m:mi>y</m:mi>
</m:msubsup>
</m:math></inline-formula>, from (H3), we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i101" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>G</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#956;</m:mi>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:msubsup>
                  <m:mo>&#8747;</m:mo>
                  <m:mn>0</m:mn>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msubsup>
               <m:mi>g</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
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         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> On the other hand, we also have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i102" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
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         </m:mrow>
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            <m:mrow>
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                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
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                  </m:mrow>
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                  <m:mi>k</m:mi>
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         </m:mfrac>
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         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> From above inequalities, we obtain that <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i99"><m:mi>T</m:mi><m:mo>:</m:mo><m:msubsup><m:mi>D</m:mi><m:mi>x</m:mi><m:mi>y</m:mi></m:msubsup><m:mo>&#8594;</m:mo><m:msubsup><m:mi>D</m:mi><m:mi>x</m:mi><m:mi>y</m:mi></m:msubsup></m:math></inline-formula>.</p><p>Therefore, by Schauder&#8217;s fixed theorem, the operator <it>T</it> has a fixed point <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i100"><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msubsup><m:mi>D</m:mi><m:mi>x</m:mi><m:mi>y</m:mi></m:msubsup></m:math></inline-formula>, which is the solution of (1).&#8195;&#9633;</p></sec><sec><st><p>3 Proof of Theorem&#160;1.1</p></st><p><b>Lemma 3.1</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold and</it> &#931; <it>be a compact subset of</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i34"><m:msubsup><m:mi>R</m:mi><m:mo>+</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:msubsup><m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:math></inline-formula>. <it>Then there exists a constant</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i106" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>C</m:mi>
   <m:mi mathvariant="normal">&#931;</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> <it>such that for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i107" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#931;</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>and all possible positive solutions</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i79"><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>of</it> (1) <it>at</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i109" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>, <it>one has</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i110" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>C</m:mi>
   <m:mi mathvariant="normal">&#931;</m:mi>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>.</p><p><it>Proof</it> Suppose on the contrary that there exists a sequence <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i111" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">{</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">}</m:mo>
</m:math></inline-formula> of positive solutions of Eq. (1) at <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i112" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> such that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i113" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#931;</m:mi>
</m:math></inline-formula> for all <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i114" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>n</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>N</m:mi>
</m:math></inline-formula> and </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i115" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Then <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i116" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
</m:math></inline-formula>, and thus </p><p><display-formula id="M2"><m:math name="1687-2770-2012-87-i117" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:munder>
   <m:mo movablelimits="false">inf</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>t</m:mi>
      <m:mo>&#8712;</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msub>
      <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   </m:mrow>
</m:munder>
<m:msub>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>&#952;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Since &#931; is compact, the sequence <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i118" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mrow>
      <m:mo stretchy="false">{</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:mi>n</m:mi>
      </m:msub>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#956;</m:mi>
         <m:mi>n</m:mi>
      </m:msub>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">}</m:mo>
   </m:mrow>
   <m:mrow>
      <m:mi>n</m:mi>
      <m:mo>=</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
   </m:mrow>
   <m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
</m:msubsup>
</m:math></inline-formula> has a convergent subsequence which we denote without loss of generality still by <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i118"><m:msubsup><m:mrow><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:msub><m:mi>&#955;</m:mi><m:mi>n</m:mi></m:msub><m:mo>,</m:mo><m:msub><m:mi>&#956;</m:mi><m:mi>n</m:mi></m:msub><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:mrow><m:mrow><m:mi>n</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn></m:mrow><m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi></m:msubsup></m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i120" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:munder>
   <m:mo movablelimits="false">lim</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>n</m:mi>
      <m:mo>&#8594;</m:mo>
      <m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
   </m:mrow>
</m:munder>
<m:msub>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="2em"/>
<m:munder>
   <m:mo movablelimits="false">lim</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>n</m:mi>
      <m:mo>&#8594;</m:mo>
      <m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
   </m:mrow>
</m:munder>
<m:msub>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
</m:math></display-formula></p><p> and at least <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i121" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> or <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i122" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula>.</p><p>Case (I). If <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i121"><m:msup><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula>, we have <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i124" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">/</m:mo>
<m:mn>2</m:mn>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> for <it>n</it> sufficient large. Then by (H5), there exists a <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i125" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>R</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i126" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>L</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mi mathvariant="normal">&#8704;</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>R</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> where <it>L</it> satisfies </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i127" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mfrac>
   <m:msup>
      <m:mi>&#955;</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:mfrac>
<m:mi>L</m:mi>
<m:mi>&#952;</m:mi>
<m:munder>
   <m:mo movablelimits="false">min</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>t</m:mi>
      <m:mo>&#8712;</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
      <m:mn>0</m:mn>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   </m:mrow>
</m:munder>
<m:msubsup>
   <m:mo>&#8747;</m:mo>
   <m:msub>
      <m:mi>&#958;</m:mi>
      <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
   <m:msub>
      <m:mi>&#958;</m:mi>
      <m:mrow>
         <m:mi>m</m:mi>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mn>2</m:mn>
      </m:mrow>
   </m:msub>
</m:msubsup>
<m:mi>G</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mspace width="0.2em"/>
<m:mi>d</m:mi>
<m:mi>s</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Since <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i128" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, for <it>n</it> sufficient large, we </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i129" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mi>n</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:msub>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mi>n</m:mi>
         </m:msub>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>G</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msub>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mi>n</m:mi>
            </m:msub>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#956;</m:mi>
            <m:mi>n</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:msubsup>
                  <m:mo>&#8747;</m:mo>
                  <m:mn>0</m:mn>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msubsup>
               <m:mi>g</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:msub>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mi>n</m:mi>
               </m:msub>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mspace width="0.2em"/>
               <m:mi>d</m:mi>
               <m:mi>s</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mn>1</m:mn>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:msubsup>
                  <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>i</m:mi>
                     <m:mo>=</m:mo>
                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
                     <m:mo>&#8722;</m:mo>
                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
               <m:msub>
                  <m:mi>k</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
         <m:mi>t</m:mi>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
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         <m:munder>
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            </m:msub>
         </m:msubsup>
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         <m:mi>d</m:mi>
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      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>></m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
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         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> This is a contradiction.</p><p>Case (II). If <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i122"><m:msup><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula>, then we have <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i131" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mi>n</m:mi>
</m:msub>
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   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
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<m:mo stretchy="false">/</m:mo>
<m:mn>2</m:mn>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> for <it>n</it> sufficient large. Since <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i32"><m:msub><m:mo movablelimits="false">lim</m:mo><m:mrow><m:mo stretchy="false">|</m:mo><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">|</m:mo><m:mo>&#8594;</m:mo><m:mo>+</m:mo><m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi></m:mrow></m:msub><m:mfrac><m:mrow><m:mi>g</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:mrow><m:mi>u</m:mi></m:mfrac><m:mo>=</m:mo><m:mo>+</m:mo><m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi></m:math></inline-formula>, there exists a <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i125"><m:mi>R</m:mi><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i134" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>g</m:mi>
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<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>M</m:mi>
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<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mi mathvariant="normal">&#8704;</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>R</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> where <it>M</it> satisfies </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i135" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mfrac>
   <m:msup>
      <m:mi>&#956;</m:mi>
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<m:mfrac>
   <m:mrow>
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      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:msub>
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         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
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            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msub>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:msub>
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   </m:mrow>
   <m:mrow>
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      <m:msubsup>
         <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
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            <m:mo>=</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:mrow>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msubsup>
      <m:msub>
         <m:mi>k</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
   </m:mrow>
</m:mfrac>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Since <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i128"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo><m:msub><m:mi>u</m:mi><m:mi>n</m:mi></m:msub><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo><m:mo>&#8594;</m:mo><m:mi mathvariant="normal">&#8734;</m:mi></m:math></inline-formula>, then for <it>n</it> sufficient large, we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i137" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
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         </m:msub>
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         <m:msub>
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            <m:mn>1</m:mn>
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         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
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            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mi>n</m:mi>
         </m:msub>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>G</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msub>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mi>n</m:mi>
            </m:msub>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#956;</m:mi>
            <m:mi>n</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:msubsup>
                  <m:mo>&#8747;</m:mo>
                  <m:mn>0</m:mn>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msubsup>
               <m:mi>g</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:msub>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mi>n</m:mi>
               </m:msub>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
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               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
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                  <m:mi>u</m:mi>
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                     <m:mo>=</m:mo>
                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
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                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
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                  <m:mi>k</m:mi>
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                  <m:mi>i</m:mi>
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         </m:mfrac>
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   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
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            </m:msup>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mfrac>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
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               <m:mi>&#952;</m:mi>
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               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
               <m:msub>
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                  <m:mn>1</m:mn>
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               <m:msub>
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                  <m:mrow>
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                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msub>
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               <m:msub>
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                  <m:mn>1</m:mn>
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               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mn>1</m:mn>
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               <m:msubsup>
                  <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>i</m:mi>
                     <m:mo>=</m:mo>
                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
                     <m:mo>&#8722;</m:mo>
                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
               <m:msub>
                  <m:mi>k</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
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                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
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      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>></m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mi>n</m:mi>
         </m:msub>
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         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> This is a contradiction.&#8195;&#9633;</p><p><b>Lemma 3.2</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>4) <it>hold</it>. <it>If</it> (1) <it>has a positive solution at</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i138" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>, <it>then Eq</it>. (1) <it>has a positive solution at</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i17"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msubsup><m:mi>R</m:mi><m:mo>+</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:msubsup><m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i140" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>.</p><p><it>Proof</it> Let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i141" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mover accent="true">
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> be the solution of Eq. (1) at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i138"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mover accent="true"><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>&#175;</m:mo></m:mover><m:mo>,</m:mo><m:mover accent="true"><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>&#175;</m:mo></m:mover><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>, then <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i141"><m:mover accent="true"><m:mi>u</m:mi><m:mo>&#175;</m:mo></m:mover><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> be the upper solution of (1) at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i17"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msubsup><m:mi>R</m:mi><m:mo>+</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:msubsup><m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:math></inline-formula> with <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i140"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8804;</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mover accent="true"><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>&#175;</m:mo></m:mover><m:mo>,</m:mo><m:mover accent="true"><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>&#175;</m:mo></m:mover><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>. Since <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i25"><m:mi>f</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula> or <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i26"><m:mi>g</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i148" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> is not a solution of (1), but it is the lower solution of (1) at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i109"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>. Therefore, by Lemma&#160;2.4, we obtain the result.&#8195;&#9633;</p><p><b>Lemma 3.3</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold</it>. <it>Then there exists</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i150" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>></m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>such that Eq</it>. (1) <it>has a positive solution for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i151" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>.</p><p><it>Proof</it> Let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i152" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#946;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> be the unique solution of </p><p><display-formula id="M3"><m:math name="1687-2770-2012-87-i153" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> It is clear to see that <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i152"><m:mi>&#946;</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> is a positive solution of (3). Let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i155" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>M</m:mi>
   <m:mi>f</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msub>
   <m:mo movablelimits="false">max</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>t</m:mi>
      <m:mo>&#8712;</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
      <m:mn>0</m:mn>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   </m:mrow>
</m:msub>
<m:mi>f</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#946;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i156" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>M</m:mi>
   <m:mi>g</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msub>
   <m:mo movablelimits="false">max</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>t</m:mi>
      <m:mo>&#8712;</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
      <m:mn>0</m:mn>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   </m:mrow>
</m:msub>
<m:mi>g</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#946;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>, then by (H4), we know that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i157" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>M</m:mi>
   <m:mi>f</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> and <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i158" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>M</m:mi>
   <m:mi>g</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula>. Set <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i159" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">/</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>M</m:mi>
   <m:mi>f</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">/</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>M</m:mi>
   <m:mi>g</m:mi>
</m:msub>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>, we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i160" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:msup>
            <m:mi>&#946;</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>&#956;</m:mi>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>&#956;</m:mi>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mi>g</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#946;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> which implies that <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i152"><m:mi>&#946;</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> is an upper solution of (3) at <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i162" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>. On the other hand, 0 is a lower solution of (1) and <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i163" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mi>&#946;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>. By (H3), 0 is not a solution of (1). Hence, (1) has a positive solution at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i162"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:msup><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo>,</m:mo><m:msup><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>, Lemma&#160;3.2 now implies the conclusion of Lemma&#160;3.3.&#8195;&#9633;</p><p>Define a set <it>S</it> by </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i165" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>S</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>{</m:mo>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:msubsup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>+</m:mo>
      <m:mn>2</m:mn>
   </m:msubsup>
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   <m:mrow>
      <m:mo>{</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mn>0</m:mn>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:mn>0</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      <m:mo>}</m:mo>
   </m:mrow>
   <m:mo>:</m:mo>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mtext>1</m:mtext>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mtext>&#160;has a positive solution at&#160;</m:mtext>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>}</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Then it follows from Lemma&#160;3.3 that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i166" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>S</m:mi>
<m:mo>&#8800;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#8709;</m:mi>
</m:math></inline-formula> and <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i167" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>S</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> is a partially ordered set.</p><p><b>Lemma 3.4</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold</it>. <it>Then</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i167"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>S</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mo>&#8804;</m:mo><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>is bounded above</it>.</p><p><it>Proof</it> Let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i169" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>S</m:mi>
</m:math></inline-formula> and <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i79"><m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>t</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> be a positive solution of (1) at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i109"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>, then we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i172" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
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            <m:mn>1</m:mn>
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         <m:mo>,</m:mo>
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         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
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                     <m:mn>1</m:mn>
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                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
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               </m:msub>
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                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
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      </m:mtd>
      <m:mtd>
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         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
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         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
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         <m:msub>
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         </m:msub>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
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         <m:mfrac>
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                  <m:mn>0</m:mn>
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                  <m:mn>2</m:mn>
               </m:msub>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mspace width="0.2em"/>
               <m:mi>d</m:mi>
               <m:mi>s</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
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                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
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         <m:mi>s</m:mi>
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            <m:mrow>
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               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
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         <m:msubsup>
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            <m:msub>
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                  <m:mn>2</m:mn>
               </m:mrow>
            </m:msub>
         </m:msubsup>
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         <m:mo>,</m:mo>
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         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
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         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
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         <m:mfrac>
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               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mrow>
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                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msub>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msub>
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            </m:mrow>
            <m:mrow>
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                  <m:mrow>
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                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
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                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
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                  <m:mi>k</m:mi>
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               </m:msub>
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            </m:mrow>
         </m:mfrac>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> by (H4). Furthermore, we can obtain that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i173" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#955;</m:mi>
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   <m:mi>m</m:mi>
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      <m:mn>1</m:mn>
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   <m:msub>
      <m:mi>&#958;</m:mi>
      <m:mrow>
         <m:mi>m</m:mi>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:mn>2</m:mn>
      </m:mrow>
   </m:msub>
</m:msubsup>
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   <m:mi>&#958;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
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<m:mo>,</m:mo>
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<m:mspace width="0.2em"/>
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<m:mi>s</m:mi>
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      </m:msub>
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      <m:msub>
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      </m:msub>
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            <m:mi>m</m:mi>
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            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msub>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
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   <m:mrow>
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            <m:mo>=</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:mrow>
         <m:mrow>
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            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msubsup>
      <m:msub>
         <m:mi>k</m:mi>
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      </m:msub>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
   </m:mrow>
</m:mfrac>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p>&#8195;&#9633;</p><p><b>Lemma 3.5</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold</it>. <it>Then every chain in</it> <it>S</it> <it>has a unique supremum in</it> <it>S</it>.</p><p><b>Lemma 3.6</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold</it>. <it>Then there exists a</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i174" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>such</it> (1) <it>has a positive solution at</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i175" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i176" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
</m:math></inline-formula>, <it>no solution at</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i175"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i178" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
</m:math></inline-formula>. <it>Similarly</it>, <it>there exists a</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i179" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mover accent="true">
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
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   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>such that</it> (1) <it>has a positive solution at</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i180" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i181" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
</m:math></inline-formula>, <it>and no solution at</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i180"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i183" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
</m:math></inline-formula>.</p><p><b>Lemma 3.7</b> <it>Assume</it> (<it>H</it>1)-(<it>H</it>5) <it>hold</it>. <it>Then there exists a continuous curve</it> &#915; <it>separating</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i34"><m:msubsup><m:mi>R</m:mi><m:mo>+</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:msubsup><m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:math></inline-formula> <it>into two disjoint subsets</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i35"><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula> <it>and</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i36"><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>2</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula> <it>such that</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i35"><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula> <it>is bounded and</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i36"><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>2</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula> <it>is unbounded</it>, <it>Eq</it>. (1) <it>has at least one solution for</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i189" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi>
   <m:mn>1</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>&#8746;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, <it>and no solution for</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i39"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>2</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula>. <it>The function</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i43"><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>is nonincreasing</it>, <it>that is</it>, <it>if</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i192" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8242;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#732;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>,</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> <it>then</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i193" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>&#955;</m:mi>
      <m:mo>&#8242;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p><b>Lemma 3.8</b> <it>Let</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i37"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula>. <it>Then there exists</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i195" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>&#949;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> <it>such that</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i196" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>v</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is an upper solution of</it> (1) <it>at</it> <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i109"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> <it>for all</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i198" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#949;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>, <it>where</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i199" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>v</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula> <it>is the positive solution of Eq</it>. (1) <it>corresponding to some</it> <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i200" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi>
</m:math></inline-formula> <it>satisfying</it> </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i201" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>&#955;</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>&#956;</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p><it>Proof</it> From (H4), there exists constant <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i202" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>M</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i203" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>M</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="2em"/>
<m:mi>g</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>t</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>M</m:mi>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mtext>for all&#160;</m:mtext>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Then by the uniform continuity of <it>f</it> and <it>g</it> on a compact set, there exist <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i204" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>&#1013;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
</m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i205" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mrow>
            <m:mo>|</m:mo>
            <m:mi>f</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mo>(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>t</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo>+</m:mo>
               <m:mi>&#1013;</m:mi>
               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mi>f</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mo>(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>t</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mo>|</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>&lt;</m:mo>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:mi>M</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>&#955;</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mi>&#955;</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
         </m:mfrac>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mrow>
            <m:mo>|</m:mo>
            <m:mi>g</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mo>(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>t</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo>+</m:mo>
               <m:mi>&#1013;</m:mi>
               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mi>g</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mo>(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>t</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mo>|</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>&lt;</m:mo>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:mi>M</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>&#956;</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mi>&#956;</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mi>&#956;</m:mi>
         </m:mfrac>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> for all <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i96"><m:mi>t</m:mi><m:mo>&#8712;</m:mo><m:mo stretchy="false">[</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mo stretchy="false">]</m:mo></m:math></inline-formula> and <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i207" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>&#1013;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#1013;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>.</p><p>Let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i208" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>&#1013;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msubsup>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi>&#1013;</m:mi>
</m:math></inline-formula>, then we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i209" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:msubsup>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mi>&#1013;</m:mi>
            <m:msup>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
               <m:mo>&#8243;</m:mo>
            </m:msup>
         </m:msubsup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msubsup>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mi>&#1013;</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msubsup>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>t</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msubsup>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mi>&#1013;</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msubsup>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>t</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msubsup>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mi>&#1013;</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msubsup>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>t</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msup>
               <m:mi>&#955;</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msup>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mi>&#955;</m:mi>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:mi>M</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mi>f</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mo>(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo>)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
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         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:munderover>
               <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
               <m:mrow>
                  <m:mi>i</m:mi>
                  <m:mo>=</m:mo>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:mrow>
               <m:mrow>
                  <m:mi>m</m:mi>
                  <m:mo>&#8722;</m:mo>
                  <m:mn>2</m:mn>
               </m:mrow>
            </m:munderover>
            <m:msub>
               <m:mi>k</m:mi>
               <m:mi>i</m:mi>
            </m:msub>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mi>&#1013;</m:mi>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mspace width="1em"/>
         <m:mo>&#8805;</m:mo>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:mn>1</m:mn>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:munderover>
               <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
               <m:mrow>
                  <m:mi>i</m:mi>
                  <m:mo>=</m:mo>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:mrow>
               <m:mrow>
                  <m:mi>m</m:mi>
                  <m:mo>&#8722;</m:mo>
                  <m:mn>2</m:mn>
               </m:mrow>
            </m:munderover>
            <m:msub>
               <m:mi>k</m:mi>
               <m:mi>i</m:mi>
            </m:msub>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mi>&#1013;</m:mi>
         <m:mo>></m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> From above inequalities, it is clear to see that <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i211" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msubsup>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mi>&#1013;</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msubsup>
</m:math></inline-formula>, is an upper solution of (1) at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i109"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> for all <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i207"><m:mn>0</m:mn><m:mo>&lt;</m:mo><m:mi>&#1013;</m:mi><m:mo>&#8804;</m:mo><m:msub><m:mi>&#1013;</m:mi><m:mn>0</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula>.&#8195;&#9633;</p><p><it>Proof of Theorem&#160;1.1</it> From above lemmas, we need only to show the existence of the second positive solution of (1) for <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i37"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula>. Let <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i37"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula>, then there exists <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i200"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:msup><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo>,</m:mo><m:msup><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo>&#8712;</m:mo><m:mi mathvariant="normal">&#915;</m:mi></m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i217" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#955;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>&#956;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>&#955;</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>&#956;</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Let <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i199"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:msup><m:mi>u</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo>,</m:mo><m:msup><m:mi>v</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula> be the positive solution of (1) at <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i162"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:msup><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo>,</m:mo><m:msup><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo>&#8727;</m:mo></m:msup><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>. Then for <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i195"><m:msub><m:mi>&#949;</m:mi><m:mn>0</m:mn></m:msub><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula> given by Lemma&#160;3.8 and for all <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i221" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo>:</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&lt;</m:mo>
<m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo>&#8804;</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>&#949;</m:mi>
   <m:mn>0</m:mn>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>, denote </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i222" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msup>
   <m:mover accent="true">
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>&#732;</m:mo>
   </m:mover>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="2em"/>
<m:msup>
   <m:mover accent="true">
      <m:mi>v</m:mi>
      <m:mo>&#732;</m:mo>
   </m:mover>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>v</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>+</m:mo>
<m:mi>&#949;</m:mi>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Define the set </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i223" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>D</m:mi>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>{</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:mi>E</m:mi>
   <m:mo>:</m:mo>
   <m:mo>&#8722;</m:mo>
   <m:mi>&#949;</m:mi>
   <m:mo>&lt;</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&lt;</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mover accent="true">
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo>&#732;</m:mo>
      </m:mover>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>}</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Then <it>D</it> is bounded open set in <it>E</it> and <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i224" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mn>0</m:mn>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>D</m:mi>
</m:math></inline-formula>. The map <it>T</it> satisfies <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i225" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mover accent="true">
   <m:mi>D</m:mi>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>&#8594;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
</m:math></inline-formula> and is condensing, since it is completely continuous. Now let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i226" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>v</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mi>&#8706;</m:mi>
<m:mi>D</m:mi>
</m:math></inline-formula>, then there exists <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i227" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#958;</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">[</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo stretchy="false">]</m:mo>
</m:math></inline-formula> such that either <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i228" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#958;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mover accent="true">
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>&#732;</m:mo>
   </m:mover>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>&#958;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
</m:math></inline-formula>. Then by (H) and Lemma&#160;3.8, we obtain </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i229" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>G</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#956;</m:mi>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:msubsup>
                  <m:mo>&#8747;</m:mo>
                  <m:mn>0</m:mn>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msubsup>
               <m:mi>g</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mspace width="0.2em"/>
               <m:mi>d</m:mi>
               <m:mi>s</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mn>1</m:mn>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:msubsup>
                  <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>i</m:mi>
                     <m:mo>=</m:mo>
                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
                     <m:mo>&#8722;</m:mo>
                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
               <m:msub>
                  <m:mi>k</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:mi>G</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>h</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mi>f</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mo>(</m:mo>
            <m:msup>
               <m:mover accent="true">
                  <m:mi>u</m:mi>
                  <m:mo>&#732;</m:mo>
               </m:mover>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msup>
            <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
            <m:mi>s</m:mi>
            <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>&#956;</m:mi>
         <m:mfrac>
            <m:mrow>
               <m:msubsup>
                  <m:mo>&#8747;</m:mo>
                  <m:mn>0</m:mn>
                  <m:mn>1</m:mn>
               </m:msubsup>
               <m:mi>g</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:msup>
                  <m:mover accent="true">
                     <m:mi>u</m:mi>
                     <m:mo>&#732;</m:mo>
                  </m:mover>
                  <m:mo>&#8727;</m:mo>
               </m:msup>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mspace width="0.2em"/>
               <m:mi>d</m:mi>
               <m:mi>s</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mn>1</m:mn>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:msubsup>
                  <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>i</m:mi>
                     <m:mo>=</m:mo>
                     <m:mn>1</m:mn>
                  </m:mrow>
                  <m:mrow>
                     <m:mi>m</m:mi>
                     <m:mo>&#8722;</m:mo>
                     <m:mn>2</m:mn>
                  </m:mrow>
               </m:msubsup>
               <m:msub>
                  <m:mi>k</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
               <m:msub>
                  <m:mi>&#958;</m:mi>
                  <m:mi>i</m:mi>
               </m:msub>
            </m:mrow>
         </m:mfrac>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>&lt;</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:msup>
            <m:mover accent="true">
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo>&#732;</m:mo>
            </m:mover>
            <m:mo>&#8727;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8804;</m:mo>
         <m:mi>&#977;</m:mi>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> for all <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i230" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>&#977;</m:mi>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>. Thus, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i231" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8800;</m:mo>
<m:mi>&#977;</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
</m:math></inline-formula> for all <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i232" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mi>&#8706;</m:mi>
<m:mi>D</m:mi>
</m:math></inline-formula> and <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i230"><m:mi>&#977;</m:mi><m:mo>&#8805;</m:mo><m:mn>1</m:mn></m:math></inline-formula>, Lemma&#160;1.2 now implies that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i234" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>i</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>T</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mi>D</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p>Now for some fixed <it>&#955;</it> and <it>&#956;</it>, it follows from assumption (H4) that there exists a <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i125"><m:mi>R</m:mi><m:mo>&gt;</m:mo><m:mn>0</m:mn></m:math></inline-formula> such that </p><p><display-formula id="M4"><m:math name="1687-2770-2012-87-i236" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>L</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mtext>and</m:mtext>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mi>g</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>L</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mi mathvariant="normal">&#8704;</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>R</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> where <it>L</it> satisfies </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i237" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>L</m:mi>
<m:mi>&#952;</m:mi>
<m:mrow>
   <m:mo>(</m:mo>
   <m:mi>&#955;</m:mi>
   <m:msubsup>
      <m:mo>&#8747;</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msub>
   </m:msubsup>
   <m:mi>G</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:msub>
      <m:mi>&#958;</m:mi>
      <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mo>,</m:mo>
   <m:mi>s</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mi>h</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
   <m:mi>s</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   <m:mspace width="0.2em"/>
   <m:mi>d</m:mi>
   <m:mi>s</m:mi>
   <m:mo>+</m:mo>
   <m:mi>&#956;</m:mi>
   <m:mfrac>
      <m:mrow>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msub>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mrow>
      <m:mrow>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
      </m:mrow>
   </m:mfrac>
   <m:mo>)</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>></m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Let <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i238" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msup>
   <m:mi>R</m:mi>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mo movablelimits="false">max</m:mo>
<m:mo stretchy="false">{</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>C</m:mi>
   <m:mi mathvariant="normal">&#931;</m:mi>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mi>&#952;</m:mi>
   <m:mrow>
      <m:mo>&#8722;</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
   </m:mrow>
</m:msup>
<m:mi>R</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:msup>
   <m:mover accent="true">
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>&#732;</m:mo>
   </m:mover>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msup>
   <m:mover accent="true">
      <m:mi>v</m:mi>
      <m:mo>&#732;</m:mo>
   </m:mover>
   <m:mo>&#8727;</m:mo>
</m:msup>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo stretchy="false">}</m:mo>
</m:math></inline-formula> where <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i239" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>C</m:mi>
   <m:mi mathvariant="normal">&#931;</m:mi>
</m:msub>
</m:math></inline-formula> is given by Lemma&#160;3.1 with &#931; a compact set in <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i34"><m:msubsup><m:mi>R</m:mi><m:mo>+</m:mo><m:mn>2</m:mn></m:msubsup><m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mo stretchy="false">)</m:mo><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:math></inline-formula> containing <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i109"><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>&#955;</m:mi><m:mo>,</m:mo><m:mi>&#956;</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo></m:math></inline-formula>. Let </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i242" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
</m:msub>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mrow>
   <m:mo>{</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo>&#8712;</m:mo>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:mo>:</m:mo>
   <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
   <m:mi>u</m:mi>
   <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
   <m:mo>&lt;</m:mo>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
   <m:mo>}</m:mo>
</m:mrow>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Then it follows from Lemma&#160;3.1, </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i243" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>T</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8800;</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mspace width="1em"/>
<m:mi mathvariant="normal">&#8704;</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>&#8706;</m:mi>
<m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
</m:msub>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Moreover, for <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i244" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>u</m:mi>
<m:mo>&#8712;</m:mo>
<m:mi>&#8706;</m:mi>
<m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
</m:msub>
</m:math></inline-formula>, we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i245" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:munder>
   <m:mo movablelimits="false">inf</m:mo>
   <m:mrow>
      <m:mi>t</m:mi>
      <m:mo>&#8712;</m:mo>
      <m:mo stretchy="false">[</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      <m:mo>,</m:mo>
      <m:msub>
         <m:mi>&#958;</m:mi>
         <m:mrow>
            <m:mi>m</m:mi>
            <m:mo>&#8722;</m:mo>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:mrow>
      </m:msub>
      <m:mo stretchy="false">]</m:mo>
   </m:mrow>
</m:munder>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>&#952;</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>&#8805;</m:mo>
<m:mi>R</m:mi>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Furthermore, we have </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i246" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
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                     </m:mrow>
                     <m:mrow>
                        <m:mi>m</m:mi>
                        <m:mo>&#8722;</m:mo>
                        <m:mn>2</m:mn>
                     </m:mrow>
                  </m:msubsup>
                  <m:msub>
                     <m:mi>k</m:mi>
                     <m:mi>i</m:mi>
                  </m:msub>
                  <m:msub>
                     <m:mi>&#958;</m:mi>
                     <m:mi>i</m:mi>
                  </m:msub>
               </m:mrow>
            </m:mfrac>
            <m:mo>)</m:mo>
         </m:mrow>
         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>></m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
         <m:mo>.</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> Thus, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i247" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>T</m:mi>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mo>></m:mo>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">&#8741;</m:mo>
</m:math></inline-formula> and it follows from Lemma&#160;1.3 that </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i248" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>i</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>T</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
</m:msub>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>0</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> By the additivity of the fixed-point index, </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i249" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mtable columnalign="right center left" columnspacing="0.2em 0.2em">
   <m:mtr>
      <m:mtd>
         <m:mn>0</m:mn>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mi>i</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>K</m:mi>
            <m:msup>
               <m:mi>R</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msup>
         </m:msub>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>K</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>i</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>K</m:mi>
         <m:mo>&#8745;</m:mo>
         <m:mi>D</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>K</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>i</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>K</m:mi>
            <m:msup>
               <m:mi>R</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msup>
         </m:msub>
         <m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi>
         <m:mover accent="true">
            <m:mrow>
               <m:mi>K</m:mi>
               <m:mo>&#8745;</m:mo>
               <m:mi>D</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mo>&#175;</m:mo>
         </m:mover>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>K</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd/>
      <m:mtd>
         <m:mo>=</m:mo>
      </m:mtd>
      <m:mtd>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo>+</m:mo>
         <m:mi>i</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>T</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>K</m:mi>
            <m:msup>
               <m:mi>R</m:mi>
               <m:mo>&#8727;</m:mo>
            </m:msup>
         </m:msub>
         <m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi>
         <m:mover accent="true">
            <m:mrow>
               <m:mi>K</m:mi>
               <m:mo>&#8745;</m:mo>
               <m:mi>D</m:mi>
            </m:mrow>
            <m:mo>&#175;</m:mo>
         </m:mover>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mi>K</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> which yields </p><p><display-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i250" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>i</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>T</m:mi>
<m:mo>,</m:mo>
<m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
</m:msub>
<m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi>
<m:mover accent="true">
   <m:mrow>
      <m:mi>K</m:mi>
      <m:mo>&#8745;</m:mo>
      <m:mi>D</m:mi>
   </m:mrow>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
<m:mo>,</m:mo>
<m:mi>K</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mo>&#8722;</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
<m:mo>.</m:mo>
</m:math></display-formula></p><p> Hence, <it>T</it> has at least one fixed point in <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i251" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>K</m:mi>
<m:mo>&#8745;</m:mo>
<m:mi>D</m:mi>
</m:math></inline-formula> and another one in <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i252" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:msub>
   <m:mi>K</m:mi>
   <m:msup>
      <m:mi>R</m:mi>
      <m:mo>&#8727;</m:mo>
   </m:msup>
</m:msub>
<m:mi mathvariant="normal">&#8726;</m:mi>
<m:mover accent="true">
   <m:mrow>
      <m:mi>K</m:mi>
      <m:mo>&#8745;</m:mo>
      <m:mi>D</m:mi>
   </m:mrow>
   <m:mo>&#175;</m:mo>
</m:mover>
</m:math></inline-formula>; this shows that in <inline-formula><m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" name="1687-2770-2012-87-i35"><m:msub><m:mi mathvariant="normal">&#937;</m:mi><m:mn>1</m:mn></m:msub></m:math></inline-formula>, (1) has at least two positive solution.&#8195;&#9633;</p><p><b>Example</b> Consider the following boundary value problem: </p><p><display-formula id="M5"><m:math name="1687-2770-2012-87-i254" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mo>{</m:mo>
<m:mtable>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msup>
            <m:mi>u</m:mi>
            <m:mo>&#8243;</m:mo>
         </m:msup>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mi>t</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>&#955;</m:mi>
         <m:msup>
            <m:mrow>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo>+</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mn>2</m:mn>
         </m:msup>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
      <m:mtd columnalign="left">
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mn>0</m:mn>
         <m:mo>,</m:mo>
         <m:mspace width="2em"/>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:mn>1</m:mn>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>&#8722;</m:mo>
         <m:msubsup>
            <m:mo movablelimits="false">&#8721;</m:mo>
            <m:mrow>
               <m:mi>i</m:mi>
               <m:mo>=</m:mo>
               <m:mn>1</m:mn>
            </m:mrow>
            <m:mrow>
               <m:mi>m</m:mi>
               <m:mo>&#8722;</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
            </m:mrow>
         </m:msubsup>
         <m:msub>
            <m:mi>k</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mi>u</m:mi>
         <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
         <m:msub>
            <m:mi>&#958;</m:mi>
            <m:mi>i</m:mi>
         </m:msub>
         <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
         <m:mo>=</m:mo>
         <m:mi>&#956;</m:mi>
         <m:msubsup>
            <m:mo>&#8747;</m:mo>
            <m:mn>0</m:mn>
            <m:mn>1</m:mn>
         </m:msubsup>
         <m:msup>
            <m:mrow>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>u</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
               <m:mi>s</m:mi>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
               <m:mo>+</m:mo>
               <m:mn>2</m:mn>
               <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
            </m:mrow>
            <m:mn>3</m:mn>
         </m:msup>
         <m:mspace width="0.2em"/>
         <m:mi>d</m:mi>
         <m:mi>s</m:mi>
         <m:mo>,</m:mo>
      </m:mtd>
   </m:mtr>
</m:mtable>
</m:math></display-formula></p><p> where <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i255" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>f</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mrow>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>+</m:mo>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   </m:mrow>
   <m:mn>2</m:mn>
</m:msup>
</m:math></inline-formula>, <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i256" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>g</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>u</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:msup>
   <m:mrow>
      <m:mo stretchy="false">(</m:mo>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mo>+</m:mo>
      <m:mn>2</m:mn>
      <m:mo stretchy="false">)</m:mo>
   </m:mrow>
   <m:mn>3</m:mn>
</m:msup>
</m:math></inline-formula>, and <inline-formula><m:math name="1687-2770-2012-87-i257" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><m:mi>h</m:mi>
<m:mo stretchy="false">(</m:mo>
<m:mi>t</m:mi>
<m:mo stretchy="false">)</m:mo>
<m:mo>=</m:mo>
<m:mn>1</m:mn>
</m:math></inline-formula>.</p></sec><sec><st><p>Competing interests</p></st><p>The authors declare that they have no competing interests.</p></sec><sec><st><p>Authors&#8217; contributions</p></st><p>In this paper, the author studies the existence, multiplicity, and nonexistence of positive solutions for nonhomogeneous m-point boundary value problems with two parameters. The proof is based on the upper-lower solutions method and fixed-point index. All authors typed, read, and approved the final manuscript.</p></sec></bdy><bm><ack><sec><st><p>Acknowledgements</p></st><p>The authors would like to thank the referees for valuable comments and suggestions for improving this paper. The first author is supported financially by the Fundamental Research Funds for the Central Universities.</p></sec></ack><refgrp><bibl id="B1"><title><p>Higher order boundary value problems with nonhomogeneous boundary conditions</p></title><aug><au><snm>Kong</snm><fnm>L</fnm></au><au><snm>Kong</snm><fnm>Q</fnm></au></aug><source>Nonlinear Anal.</source><pubdate>2010</pubdate><volume>72</volume><fpage>240</fpage><lpage>261</lpage><xrefbib><pubid idtype="doi">10.1016/j.na.2009.06.050</pubid></xrefbib></bibl><bibl id="B2"><title><p>Positive solutions for higher order multi-point boundary value problems with nonhomogeneous boundary conditions</p></title><aug><au><snm>Kong</snm><fnm>L</fnm></au><au><snm>Wong</snm><fnm>JSW</fnm></au></aug><source>J. Math. Anal. Appl.</source><pubdate>2010</pubdate><volume>367</volume><fpage>588</fpage><lpage>611</lpage><xrefbib><pubid idtype="doi">10.1016/j.jmaa.2010.01.063</pubid></xrefbib></bibl><bibl id="B3"><title><p>Positive solutions for nonhomogeneous m-point boundary value problems</p></title><aug><au><snm>Ma</snm><fnm>R</fnm></au></aug><source>Comput. Math. Appl.</source><pubdate>2004</pubdate><volume>47</volume><fpage>689</fpage><lpage>698</lpage><xrefbib><pubid idtype="doi">10.1016/S0898-1221(04)90056-9</pubid></xrefbib></bibl><bibl id="B4"><title><p>Existence of positive solutions for 2m-order nonlinear differential systems</p></title><aug><au><snm>Yang</snm><fnm>X</fnm></au></aug><source>Nonlinear Anal.</source><pubdate>2005</pubdate><volume>61</volume><fpage>77</fpage><lpage>95</lpage><xrefbib><pubid idtype="doi">10.1016/j.na.2004.11.013</pubid></xrefbib></bibl><bibl id="B5"><title><p>On positive solutions of an m-point nonhomogeneous singular boundary value problem</p></title><aug><au><snm>Hao</snm><fnm>X</fnm></au><au><snm>Liu</snm><fnm>L</fnm></au><au><snm>Wu</snm><fnm>Y</fnm></au></aug><source>Nonlinear Anal.</source><pubdate>2010</pubdate><volume>73</volume><fpage>2532</fpage><lpage>2540</lpage><xrefbib><pubid idtype="doi">10.1016/j.na.2010.06.028</pubid></xrefbib></bibl><bibl id="B6"><aug><au><snm>Guo</snm><fnm>D</fnm></au><au><snm>Lakshmikantham</snm><fnm>V</fnm></au></aug><source>Nonlinear Problems in Abstract Cones</source><publisher>Academic Press, New York</publisher><pubdate>1988</pubdate></bibl></refgrp></bm> </art>