×

具有自由边界的两种群竞争Keller-Segel趋化系统的动力学。 (英语) Zbl 1467.35362号

摘要:在本文中,我们研究了一个具有自由边界的两种群竞争趋化性Keller-Segel系统。建立了经典解的局部存在性和全局存在性,并描述了解的渐近行为。对于强竞争情形:(0<a_1<1\leq-a_2)和弱竞争情形:。最后,发现了一个传播受阻的病例,这可能是由于趋化作用造成的。

MSC公司:

35兰特 偏微分方程的自由边界问题
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
35K51型 二阶抛物型方程组的初边值问题
35K59型 拟线性抛物方程
92立方厘米 细胞运动(趋化性等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 艾尚兵;黄文章;王志安,波传播中的反应、扩散和趋化性,离散Contin。动态。系统。,序列号。B、 2015年1月20日至21日·Zbl 1304.35179号
[2] 艾尚兵;Wang,Z.A.,Keller-Segel人口增长模型的旅行带,数学。Biosci公司。工程,12717-737(2015)·Zbl 1330.35461号
[3] 白雪丽;Michael Winkler,《具有竞争动力学的完全抛物线两种趋化系统的平衡》,印第安纳大学数学系。J.,65,2553-583(2016)·Zbl 1345.35117号
[4] 北卡罗来纳州贝洛莫。;Bellouquid,A。;Tao,Y。;Winkler,M.,《生物组织中模式形成的Keller-Segel模型的数学理论》,《数学》。模型方法应用。科学。,25, 09, 1663-1763 (2015) ·Zbl 1326.35397号
[5] 罗伯特·斯蒂芬·坎特雷尔(Robert Stephen Cantrell);Cosner,Chris,《通过反应扩散方程的空间生态学》(2004),John Wiley&Sons·Zbl 1059.92051号
[6] 杜一红;郭宗明,自由边界扩散logistic模型中的扩散-消失二分法,II,J.Differ。Equ.、。,250, 12, 4336-4366 (2011) ·兹比尔1222.35096
[7] 杜一红;郭宗明,Fisher-KPP方程的Stefan问题,J.Differ。Equ.、。,253, 3, 996-1035 (2012) ·Zbl 1257.35110号
[8] 杜一红;林志贵,自由边界扩散logistic模型中的扩散-消失二分法,SIAM J.Math。分析。,42377-405(2010年)·Zbl 1219.35373号
[9] 杜一红;林志贵,具有自由边界的扩散竞争模型:优劣势竞争者的入侵,离散Contin。动态。系统。,序列号。B、 19、10、3105-3132(2014)·Zbl 1310.35245号
[10] 杜一红;Ma,Li,(mathbb{R}^n)上的Logistic型方程,通过涉及边界爆破解的压缩方法,J.Lond。数学。Soc.,64,2001,107-124(2001)·Zbl 1018.35045号
[11] 杜一红;王明欣;周茂林,自由边界扩散竞争模型的半波和传播速度,J.Math。Pures应用。,107, 3, 253-287 (2017) ·Zbl 1377.35136号
[12] 安东尼奥·法萨诺;阿尔贝托·曼奇尼;Primicerio,Mario,两个受趋化作用影响的种群的平衡,数学。模型方法应用。科学。,14, 04, 503-533 (2004) ·兹比尔1090.34032
[13] Friedman,A.,抛物线型偏微分方程(1964),Prentice-Hall,Inc.:Prentice-Hall,Inc.,新泽西州恩格尔伍德克利夫斯·Zbl 0144.34903号
[14] 三井县Funaki;Mimura,Masayasu;Tsujikawa,Tohru,chemotaxis-growth模型中出现的移动前沿解决方案,界面自由边界。,8, 2, 223-245 (2006) ·兹比尔1106.35119
[15] 高建平;郭尚江,含两种化学物质Z,Z的两物种趋化系统中的全球动力学和时空格局。数学。物理。,72, 25 (2021) ·Zbl 1466.35020号
[16] 大卫·吉尔巴格;Trudinger,Neil S.,二阶椭圆偏微分方程(2015),Springer·Zbl 0361.35003号
[17] 顾红;Lou,Bendong,由具有自由边界的反应扩散方程建模的平流环境中的扩散,J.Differ。Equ.、。,260, 5, 3991-4015 (2016) ·Zbl 1335.35119号
[18] 顾红;娄本东;周茂林,带平流和自由边界的Fisher-KPP方程解的长时间行为,J.Funct。分析。,269, 6, 1714-1768 (2015) ·Zbl 1335.35102号
[19] 郭钟声;Hong Wu,Chang,关于两种群弱竞争系统的自由边界问题,J.Dyn。不同。Equ.、。,873-895年4月24日(2012年)·Zbl 1263.35132号
[20] 郭钟声;Hong Wu,Chang,具有两个自由边界的两种群竞争扩散模型的动力学,非线性,28,1,1-27(2014)·Zbl 1316.92066号
[21] 米盖尔·埃雷罗(Miguel A.Herrero)。;Velázquez,Juan J.L.,《趋化模型的放大机制》,《Ann.Sc.Norm》。超级的。比萨,Cl.Sci。,24, 4 (1997) ·Zbl 0904.35037号
[22] Misaki Hirata;Kurima、Shunsuke;Masaaki Mizukami;Yokota,Tomomi,具有竞争动力学的二维两物种化学趋化-Navier-Stokes系统的有界性和稳定性,J.Differ。Equ.、。,263, 1, 470-490 (2017) ·Zbl 1362.35049号
[23] Horstmann,Dirk,推广Keller-Segel模型:Lyapunov泛函,稳态分析,竞争相互作用物种之间存在吸引和排斥的多物种趋化模型的放大结果,非线性科学杂志。,21, 2, 231-270 (2011) ·Zbl 1262.35203号
[24] Horstmann,Dirk,推广Keller-Segel模型:Lyapunov泛函,稳态分析,竞争相互作用物种之间存在吸引和排斥的多物种趋化模型的放大结果,非线性科学杂志。,21, 2, 231-270 (2011) ·Zbl 1262.35203号
[25] 霍斯特曼,德克;Stevens,Angela,《趋化性行波的建设性方法》,《非线性科学杂志》。,14, 1, 1-25 (2004) ·Zbl 1063.35071号
[26] 霍斯特曼,德克;Wang,Guofang,在没有对称假设的趋化模型中的放大,Eur.J.Appl。数学。,12, 02, 159-177 (2001) ·Zbl 1017.92006年
[27] 霍斯特曼,德克;Michael Winkler,《趋化系统中的有界性与放大》,J.Differ。Equ.、。,215, 1, 52-107 (2005) ·兹比尔1085.35065
[28] Jäger,W。;Luckhaus,S.,《关于模拟趋化性的偏微分方程组解的爆炸》,Trans。美国数学。《社会学杂志》,329,1817-824(1992)·Zbl 0746.35002号
[29] 伊芙琳·F·凯勒。;Segel,Lee A.,被视为不稳定性的黏菌聚集的启动,J.Theor。生物学,26,3,399-415(1970)·兹比尔1170.92306
[30] 伊芙琳·F·凯勒。;Segel,Lee A.,《趋化细菌的游动带:理论分析》,J.Theor。生物学,30,2,235-248(1971)·Zbl 1170.92308号
[31] 奥尔加·A·季恩斯卡娅女士。;Solonnikov,Vsevolod Alekseevich;Ural’ceva,Nina N.,抛物线型线性和拟线性方程,第23卷(1988),美国数学学会。
[32] Lankeit,Johannes,具有逻辑源的三维趋化系统中的最终光滑性和渐近性,J.Differ。Equ.、。,258, 4, 1158-1191 (2015) ·Zbl 1319.35085号
[33] 李栋;郭尚江,具有趋化性和非局部延迟效应的反应扩散模型中的行波阵面,非线性分析。,真实世界应用。,45, 736-754 (2019) ·Zbl 1415.35080号
[34] 李栋;郭尚江,具有趋化性和非局部延迟效应的反应扩散模型中的周期行波,J.Math。分析。申请。,467, 2, 1080-1099 (2018) ·Zbl 1397.35059号
[35] 李,谢;Wang,Yilong,关于具有Lotka-Volterra竞争动力学的完全抛物线趋化系统,J.Math。分析。申请。,471, 1-2, 584-598 (2019) ·Zbl 1419.35096号
[36] Ling,Zhou;Shan,Zhang;刘祖涵,一个具有自由边界和变号系数的反应扩散平流方程,应用学报。数学。,143, 1, 189-216 (2016) ·Zbl 1349.35167号
[37] Masaaki Mizukami;Tomomi,Yokota,具有任何化学扩散的两种群趋化系统解的全局存在性和渐近稳定性,J.Differ。Equ.、。,261, 5, 2650-2669 (2016) ·Zbl 1339.35197号
[38] Mizukami,Masaaki,抛物线-抛物线-椭圆型两种群趋化竞争系统的有界性和稳定性,数学。方法应用。科学。,41, 1, 234-249 (2018) ·Zbl 1387.35337号
[39] Nagai、Toshitaka;Senba,Takasi,趋化性抛物面椭圆系统径向解的全局存在性和爆破,高级数学。科学。申请。,8145-156(1998年)·Zbl 0902.35010号
[40] 大崎,Koichi;东京津川;八木、Atsushi;Mimura,Masayasu,趋化生长方程组的指数吸引子,非线性分析。,51, 1, 119-144 (2002) ·Zbl 1005.35023号
[41] 邱、欢欢;郭尚江,两种群趋化系统的全局存在性和稳定性,离散Contin。动态。系统。,序列号。B、 1569-1587年4月24日(2019年)·Zbl 1415.92040号
[42] Li,Rubinšteĭn,《Stefan问题》,第8卷(2000),美国数学学会。
[43] 拉奇迪·萨拉科(Rachidi B.Salako)。;沈文贤,带逻辑源的抛物-椭圆趋化系统的传播速度和行波,(mathbb{R}^n),离散Contin。动态。系统。,2016年12月37日·Zbl 1373.35073号
[44] 萨拉科、拉奇迪·博拉吉;Shen,Wenxian,逻辑源在\(\mathbb{R}^n\)上的抛物型椭圆趋化系统经典解的全局存在性和渐近性,J.Differ。Equ.、。,262, 11, 5635-5690 (2017) ·Zbl 1373.35051号
[45] 斯汀纳,C。;Tello,J.I。;Winkler,M.,两物种趋化模型中的竞争排斥,J.Math。生物学,68,7,1607(2014)·Zbl 1319.92050号
[46] 陶有山;Michael Winkler,《具有次临界灵敏度的拟线性抛物线-抛物线Keller-Segel系统的有界性》,J.Differ。Equ.、。,252, 1, 692-715 (2012) ·Zbl 1382.35127号
[47] 陶有山;Michael Winkler,《多维化学趋化-触觉诱导模型中的有界性和稳定性》,Proc。R.Soc.Edinb.公司。,144, 05, 1067-1084 (2014) ·Zbl 1312.35171号
[48] 王良晨;穆春来;胡雪刚;Zheng,Pan,具有化学引诱剂消耗的两种群趋化系统解的有界性和渐近稳定性,J.Differ。Equ.、。,264,53369-3401(2018)·Zbl 1380.35025号
[49] 王明新,《非线性椭圆方程》(2010),科学出版社:科学出版社北京·Zbl 1197.35044号
[50] 王明欣;Yang,Zhang,关于双自由边界两种群竞争扩散模型的注记,非线性分析。,159458-467(2017)·Zbl 1371.35367号
[51] 王明欣;赵京福,具有双重自由边界的捕食者-食饵模型的自由边界问题,J.Dyn。不同。Equ.、。,1-23 (2013)
[52] 王明欣;赵京福,Lotka-Volterra竞争系统的自由边界问题,J.Dyn。不同。Equ.、。,26, 3, 655-672 (2014) ·Zbl 1304.35783号
[53] 王一卓;郭尚江,(mathbb{R}^n)上两种群竞争Keller-Segel系统的全局存在性和渐近性,非线性分析。,真实世界应用。,61,第103342条pp.(2021),1-41·Zbl 1481.92024号
[54] 王一卓;郭尚江,具有自由边界条件和非齐次系数的SIS反应扩散模型,离散Contin。动态。系统。,序列号。B、 24、4(2019年)·Zbl 1408.35086号
[55] 王志安,化学趋化中的行波数学——综述论文,离散Contin。动态。系统。,序列号。B、 18、3、601-641(2013)·Zbl 1277.35006号
[56] 王志安;Hillen,Thomas,体积填充趋化模型的经典解和模式形成,Chaos,17,3,文章037108 pp.(2007)·Zbl 1163.37383号
[57] Michael Winkler,《高维Keller-Segel模型中的聚集与全球扩散行为》,J.Differ。Equ.、。,248, 12, 2889-2905 (2010) ·Zbl 1190.92004年
[58] Winkler,Michael,具有逻辑源的高维抛物型趋化系统的有界性,Commun。部分差异。Equ.、。,35, 8, 1516-1537 (2010) ·Zbl 1290.35139号
[59] Winkler,Michael,具有强逻辑阻尼的全抛物趋化系统中常数平衡点的全局渐近稳定性,J.Differ。Equ.、。,257, 4, 1056-1077 (2014) ·Zbl 1293.35048号
[60] 吴长红,在具有两个自由边界的弱竞争系统中传播的最小栖息地大小,J.Differ。Equ.、。,259,3873-897(2015)·Zbl 1319.35081号
[61] Wu,Chang Hong,偏移与一些自由边界问题中的理想自由分布,J.Differ。Equ.、。,265, 9, 4251-4282 (2018) ·Zbl 1406.35491号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。