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三角反应交叉扩散系统的新结果。 (英语) Zbl 1319.35077号

设(Omega)是(mathbb{R}^N),(Ngeq1)的光滑有界区域,并考虑反应扩散系统
\[\开始{aligned}\partial_t u-\Delta\left(d_u+u\phi(v)\right)=u\left\]
补充齐次Neumann边界条件和非负初始数据。这里,\(d_u\)、\(d_v\)、\(r_u\)、\(r_v\)、\(r_a\)、\(r_b\)、\(r_c\)、\(r_d\)、\(a\)、\(b\)、\(c\)和\(d\)是正数,而\(\phi\)是非负\(c^1\)-光滑函数。与著名的Shigesada-Kawasaki-Teramoto体系(对应于\(a=b=c=d=1\))相比,上述体系具有更一般的反应项,但扩散矩阵更简单,因为它具有第二个方程中没有交叉扩散的上三角结构。当\(d<a\)或\(a\leq d\)与\(a\leq 1\)和\(d\leq 2\)同时存在时,证明了全局弱解的存在性,并用正则性结果和估计进行了补充。通过将奇摄动系统的快速反应极限(varepsilon)取为0来证明存在性\[\开始{align*}{\partial_t u_A-d_A\Delta u_A&=u_A\left(r_u-ra(u_A+u_B)^A-r_B v^B\right)+frac{1}{\varepsilon}\left)-\frac{1}{\varepsilon}\左(k(v)u_B-h(v)u _A\右),\cr\partial_t v-d_v\Delta v&=v\left(r_v-r_c v^c-r_d(u_A+u_B)^d\right),}\end{align*}\]在\((0,\infty)\ times\Omega\)中,其中\(h)和\(k)是\(C^1)-满足\[d_A+d_B\压裂{h(r)}{(h+k)(r){=d_u+\phi(r)\;,\四元数h(r)\geq h0,\,k(r)\feq h0,\]对于\(r\geq0\)和一些\(h0>0\)。利用熵和对偶技术,对前一系统的解((u_A^varepsilon,u_B^varepsilon,v^varepsi lon\)原始系统的。

MSC公司:

35K51型 二阶抛物型方程组的初边值问题
35K57型 反应扩散方程
35秒25 偏微分方程背景下的奇异摄动
92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
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