离散时间反应扩散系统的行波解

发布时间:2018-09-02 05:54
【摘要】:随着科学技术的发展,反应扩散方程在描述时空模式方面发挥重要的作用,其行波解可以解释种群扩散,种群入侵和疾病传播等许多自然现象,因此研究反应扩散方程行波解具有重要的理论和实际意义.在现实世界中,许多事物的变化规律不仅依赖于当前的状态而且还依赖于过去某个时刻或者某段时间内的状态,因此,时间滞后和空间扩散现象都是普遍存在的.由于自然界中的许多物种是世代不重叠的,种群数量的变化是离散的,用离散时间模型更能准确的反映种群发展的规律,从而利用离散时间时滞反应扩散方程来刻画这类物种的发展变化过程更符合其本质属性.基于上述原因,本文主要针对几类离散时间反应扩散方程行波解的存在性进行分析.全文共分为六章,主要内容如下:第一章主要介绍离散时间反应扩散系统的历史背景,研究现状,最新研究进展以及本文的主要研究工作.第二章考虑了一类积分差分方程波前解的存在性.利用比较原理,单调迭代技巧和上下解方法,对增长函数在满足较弱的限制条件下得到单稳情形下波前解的存在性,从理论上完善了前人的结论.第三章研究了离散时间时滞捕食-食饵扩散系统行波解的存在性.通过对反应项引入部分拟单调条件(PQM),利用上下解方法,交错迭代技巧和Schauder不动点定理得到抽象扩散系统在满足一定条件下的行波解的存在性,并将所得结论运用到捕食-食饵系统,证明了该类系统行波解的存在性.对于高维离散时间时滞竞争合作扩散系统,第四章构造了一类新的混合拟单调条件,利用Schauder不动点定理,在适当构造的赋予指数衰减范数的某个子空间上证明了系统行波解的存在性,并将所得结论应用到三维离散时间时滞K-型单调扩散系统,得到该类系统行波解的存在性.对于离散时间时滞K-型竞争扩散系统,第五章研究了三维离散时间时滞K-型竞争扩散系统当反应项满足另一个混合拟单调条件时行波解的存在性.第六章是全文的总结和对未来工作的展望。
[Abstract]:With the development of science and technology, the reaction diffusion equation plays an important role in describing the space-time model. Its traveling wave solution can explain many natural phenomena, such as population diffusion, population invasion and disease transmission. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the traveling wave solutions of the reaction diffusion equation. In the real world, the law of change of many things depends not only on the current state, but also on the state of a certain time or a certain period of time in the past. Therefore, the phenomenon of time lag and spatial diffusion are ubiquitous. Because many species in nature do not overlap from generation to generation, and the variation of population quantity is discrete, the discrete time model can more accurately reflect the law of population development. Therefore, the discrete time delay reaction diffusion equation is used to describe the evolution process of this kind of species, which is more consistent with its essential properties. For the above reasons, the existence of traveling wave solutions for several discrete time reaction diffusion equations is analyzed in this paper. The thesis is divided into six chapters. The main contents are as follows: the first chapter mainly introduces the historical background, the research status, the latest research progress and the main research work of the discrete time reaction diffusion system. In chapter 2, we consider the existence of wavefront solutions for a class of integral difference equations. By means of comparison principle, monotone iterative technique and upper and lower solution method, the existence of wavefront solution under the condition that the growth function satisfies the weak limit is obtained, and the previous conclusions are improved theoretically. In chapter 3, the existence of traveling wave solutions for predator-prey diffusion systems with discrete time delay is studied. By introducing partial quasi-monotone condition (PQM), to the reaction term, using the method of upper and lower solutions, staggered iterative technique and Schauder fixed point theorem, the existence of traveling wave solutions for abstract diffusion systems under certain conditions is obtained. The results obtained are applied to the predator-prey system and the existence of traveling wave solutions is proved. For high dimensional discrete time delay competitive cooperative diffusion systems, a new class of mixed quasi-monotone conditions is constructed in chapter 4, and the Schauder fixed point theorem is used. In this paper, the existence of traveling wave solutions is proved on a subspace with exponential attenuation norm, and the results are applied to 3-dimensional discrete time delay K-type monotone diffusion systems, and the existence of traveling wave solutions for such systems is obtained. For discrete time delay K- type competitive diffusion systems, in chapter 5, we study the existence of traveling wave solutions for three dimensional discrete time delay K- type competitive diffusion systems when the reaction term satisfies another mixed quasi-monotone condition. The sixth chapter is a summary of the full text and prospects for future work.
【学位授予单位】:广州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O175

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 康东升,高文良,路钢;一类反应扩散方程的行波解[J];华中师范大学学报(自然科学版);2001年02期

2 汤燕斌,罗琳;广义布森内斯克方程的显式行波解[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年10期

3 朱庆国;;关于一类非线性偏微分方程的异宿轨及其行波解[J];盐城工学院学报(自然科学版);2007年01期

4 唐生强;林松涛;;广义双耦合sinh-cosh-Gordon方程行波解的分支[J];桂林电子科技大学学报;2007年03期

5 唐生强;唐清干;;广义特殊Tzitzeica-Dodd-Bullough类型方程的行波解(英文)[J];数学杂志;2009年01期

6 张亮;张立凤;吴海燕;王骥鹏;;黏性水波振荡型行波解的存在性[J];物理学报;2009年02期

7 周学勤;刘保仓;;一类Zakharov-Kuznetsov型方程的周期行波解[J];天中学刊;2011年02期

8 宋明;唐治强;;(2+1)维广义Nizhnik-Novikov-Veselov方程的精确行波解[J];玉溪师范学院学报;2012年12期

9 王明新;非线性抛物型方程组的有限行波解(英文)[J];黄冈师专学报;1994年01期

10 李贵斌,胡京兴;非线性Pochhammer-Chree方程的有限行波解[J];北京工业大学学报;1999年01期

相关会议论文 前5条

1 刘志芳;任志远;张善元;;大挠度梁中的非线性弯曲波及其精确行波解[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年

2 杨高翔;徐鉴;;时滞Fisher-Kpp方程中行波解动力学行为的研究[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

3 吴涛;熊艳;;形变映射法求非线性方程的行波解[A];湖北省物理学会、武汉物理学会2004’学术年会论文集[C];2004年

4 杨高翔;徐鉴;;带时空时滞的单种群反应扩散模型中行波解的动力学行为[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

5 毕勤胜;;非线性耗散R(m,n)方程奇异分析[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年

相关博士学位论文 前10条

1 彭华勤;离散时间反应扩散系统的行波解[D];广州大学;2016年

2 李燕;带输入项的SIR传染病扩散模型的行波解[D];兰州大学;2015年

3 李想;具粘性项流体方程组行波解的求解和稳定性分析[D];上海理工大学;2014年

4 赵海琴;具有阶段结构种群模型的空间动力学研究[D];西安电子科技大学;2016年

5 张泽薇;捕食与竞争模型的行波解及其传播速度[D];西南大学;2017年

6 林国;时滞Lotka-Volterra系统的行波解[D];兰州大学;2007年

7 赵烨;交错扩散方程组带边界层行波解的存在性和稳定性[D];首都师范大学;2007年

8 张国宝;非局部扩散方程的单稳行波解[D];兰州大学;2011年

9 张天然;两类种群模型行波解的存在性[D];西南大学;2013年

10 贺天兰;几类非线性方程的行波解研究[D];昆明理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 庞春平;一类耦合的Drinfeld-Sokolov方程的行波解[D];昆明理工大学;2005年

2 易亚婷;Kundu方程与Novikov方程的某些精确解[D];华南理工大学;2015年

3 王芳;一类非线性薛定谔方程行波解与一类Chua系统隐藏吸引子研究[D];昆明理工大学;2015年

4 李晗;一类体积填充型趋化性模型行波解的存在性[D];东北师范大学;2015年

5 朱文静;几类非线性方程的行波解分支与动力学研究[D];桂林电子科技大学;2015年

6 何彩霞;耦合KdV型方程有界行波解的存在性及其显式表达式[D];贵州民族大学;2015年

7 许文兵;一类非局部扩散传染病模型的行波解和整体解[D];兰州大学;2015年

8 郭宏骏;一类带时空时滞的双稳型非局部扩散方程的整体解[D];兰州大学;2015年

9 苏婷;不具有单调性的二阶积分差分方程的行波解及渐近传播速度[D];兰州大学;2015年

10 盖立涛;非线性偏微分方程的几类求解方法的探究及应用[D];内蒙古工业大学;2015年



本文编号:2218460

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/2218460.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户16758***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com