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高维环境下一类改进的捕食模型的自由边界问题。 (英语) Zbl 07613015号

摘要:我们重点研究了Leslie Gower捕食-被捕食模型在高维环境中的自由边界问题,该模型具有径向对称性,初始环境中猎物数量充足。这个自由边界问题被用来描述一个新引入的捕食者的扩散。我们首先建立了该模型的扩散-消失二分法。也就是说,当(t)趋于无穷大并在新环境中生存时,捕食者要么成功扩散到整个空间,要么无法建立并在长期内灭绝。得到了解的长期行为以及扩散和消失的判据。此外,当捕食者发生传播时,我们提供了传播速度的一些粗略估计。

MSC公司:

35兰特 偏微分方程的自由边界问题
35K20码 二阶抛物型方程的初边值问题
35J60型 非线性椭圆方程
92B05型 普通生物学和生物数学
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Aronson,D.G。;Weinberger,H.F.,《种群遗传学、燃烧和神经脉冲传播中的非线性扩散》,偏微分方程及相关主题,数学课堂讲稿466。柏林施普林格(1975),5-49·Zbl 0325.35050号 ·doi:10.1007/BFb0070595
[2] Aronson,D.G。;Weinberger,H.F.,《群体遗传学中的多维非线性扩散》,高等数学。30 (1978), 33-76 ·Zbl 0407.92014年 ·doi:10.1016/0001-8708(78)90130-5
[3] 邦廷,G。;杜,Y。;Krakowski,K.,《重新审视传播速度:自由边界模型分析》,Netw。埃特罗格。媒体7(2012),583-603·Zbl 1302.35194号 ·doi:10.3934/nhm.2012.7.583
[4] 坎特雷尔,R.S。;Cosner,C.,《通过反应扩散方程的空间生态学》,《数学和计算生物学中的威利级数》。约翰·威利父子公司,奇切斯特(2003)·Zbl 1059.92051号 ·数字对象标识代码:10.1002/0470871296
[5] 程,H。;Yuan,R.,具有分数扩散的捕食反应扩散系统的扩散性质,Frac。计算应用程序。分析。18 (2015), 565-579 ·Zbl 1499.92064号 ·doi:10.1515/fca-2015-0035
[6] 程,H。;Yuan,R.,具有非局部扩散的Leslie-Gower捕食者-食饵系统行波的存在性和稳定性,离散Contin。动态。系统。37 (2017), 5422-5454 ·Zbl 1368.35063号 ·doi:10.3934/cds.2017236
[7] 程,H。;Yuan,R.,具有非局部扩散的Holling-Tanner捕食者-食饵系统的行波,应用。数学。计算。338 (2018), 12-24 ·Zbl 1427.35117号 ·doi:10.1016/j.amc.2018年4月4日
[8] 杜,Y。;Guo,Z.,自由边界扩散logistic模型中的扩散-消失二分法。二、 J.差异。方程式250(2011),4336-4366·兹比尔1222.35096 ·doi:10.1016/j.jde.2011.02.011
[9] 杜,Y。;Guo,Z.,Fisher-KPP方程的Stefan问题,J.Differ。方程式253(2012),996-1035·Zbl 1257.35110号 ·doi:10.1016/j.jde.2012.04.014
[10] 杜,Y。;郭,Z。;Peng,R.,时间周期环境中具有自由边界的扩散逻辑模型,J.Funct。分析。265 (2013), 2089-2142 ·Zbl 1282.35419号 ·doi:10.1016/j.jfa.2013.07.016
[11] 杜,Y。;Hsu,S.-B.,异质环境中的扩散捕食-被捕食模型,J.Differ。方程式203(2004),331-364·Zbl 1330.35467号 ·doi:10.1016/j.jde.2004.05.010
[12] 杜,Y。;Lin,Z.,自由边界扩散logistic模型中的扩散-消失二分法,SIAM J.Math。分析。42 (2010), 377-405 ·Zbl 1219.35373号 ·doi:10.1137/090771089
[13] 杜,Y。;Lin,Z.,具有自由边界的扩散竞争模型:优势或劣势竞争者的入侵,离散Contin。动态。系统。,序列号。B 19(2014),3105-3132·Zbl 1310.35245号 ·doi:10.3934/dcdsb.2014.19.3105
[14] 杜,Y。;Lou,B.,《自由边界非线性扩散问题中的扩散和消失》,《欧洲数学杂志》。Soc.(JEMS)17(2015),2673-2724·Zbl 1331.35399号 ·doi:10.4171/JEMS/568
[15] Ducrot,A.,某些Holling-Tanner捕食反应扩散系统的广义跃迁波收敛,J.Math。Pures应用程序。(9) 100 (2013), 1-15 ·Zbl 1284.35066号 ·doi:10.1016/j.matpur.2012.10.09
[16] Fisher,R.A.,优势基因的发展浪潮,安·优生学,伦敦7(1937),355-369\99999 JFM99999 63.1111.04·文件编号:10.1111/j.1469-1809.1937.tb02153.x
[17] 郭建生。;Wu,C.-H.,关于两种群弱竞争系统的自由边界问题,J.Dyn。不同。方程24(2012),873-895·Zbl 1263.35132号 ·doi:10.1007/s10884-012-9267-0
[18] Hilhorst,D。;伊达,M。;Mimura,M。;Ninomiya,H.,经典两相Stefan问题的竞争扩散系统近似,日本J.Ind.Appl。数学。18 (2001), 161-180 ·Zbl 0980.35178号 ·doi:10.1007/BF03168569
[19] Kaneko,Y。;Yamada,Y.,生态学中出现的反应扩散方程的自由边界问题,高等数学。科学。申请。21 (2011), 467-492 ·Zbl 1254.35248号
[20] Korobeinikov,A.,Leslie Gower捕食-被捕食模型的Lyapunov函数,应用。数学。莱特。14 (2001), 697-699 ·Zbl 0999.92036号 ·doi:10.1016/S0893-9659(01)80029-X
[21] Leslie,P.H。;Gower,J.C.,两个物种之间捕食者-食饵型相互作用随机模型的特性,《生物特征》47(1960),219-234·Zbl 0103.12502号 ·doi:10.1093/biomet/47.3-4.219
[22] Lieberman,G.M.,二阶抛物微分方程,世界科学,新加坡(1996)·Zbl 0884.35001号 ·数字对象标识代码:10.1142/3302
[23] Lin,Z.,捕食者-食饵模型的自由边界问题,非线性20(2007),1883-1892·Zbl 1126.35111号 ·doi:10.1088/0951-7715/20/8/004
[24] 刘,Y。;郭,Z。;Smaily,M.E。;Wang,L.,一个具有自由边界的Leslie-Gower捕食者-食饵模型,离散Contin。动态。系统。,序列号。S 12(2019),2063-2084·Zbl 1420.35130号 ·doi:10.3934/dcdss.2019133
[25] Mimura,M。;Yamada,Y。;Yotsutani,S.,《生态学中的自由边界问题》,日本应用杂志。数学。2 (1985), 151-186 ·Zbl 0593.92019号 ·doi:10.1007/BF03167042
[26] Mimura,M。;Yamada,Y。;Yotsutani,S.,生态学中自由边界问题的稳定性分析,广岛数学。J.16(1986),477-498·Zbl 0617.35135号 ·doi:10.32917/hmj/1206130304
[27] Mimura,M。;Yamada,Y。;Yotsutani,S.,一些反应扩散方程的自由边界问题,广岛数学。J.17(1987),241-280·Zbl 0649.35089号 ·doi:10.32917/hmj/1206130066
[28] 彭,R。;赵晓清,具有自由边界和季节演替的扩散logistic模型,离散Contin。动态。系统。33 (2013), 2007-2031 ·Zbl 1273.35327号 ·文件编号:10.3934/dcds.2013.33.2007
[29] Wang,M.,关于捕食模型的一些自由边界问题,J.Differ。等式256(2014),3365-3394·Zbl 1317.35110号 ·doi:10.1016/j.jde.2014.02.013
[30] 王,M。;Zhao,J.,具有双重自由边界的捕食-被捕食模型的自由边界问题,J.Dyn。不同。方程式29(2017),957-979·Zbl 1373.35164号 ·doi:10.1007/s10884-015-9503-5
[31] 赵,J。;王明,高维异质环境捕食者-食饵模型的自由边界问题,非线性分析。,真实世界应用。16 (2014), 250-263 ·Zbl 1296.35220号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2013.10.003
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