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具有间接信号消耗的两种群趋化竞争系统。 (英语) Zbl 1485.35041号

摘要:本文研究了一种具有间接信号消耗的双竞争特异性趋化系统\[\开始{cases}\开始{对齐}&u_t=d_1\δu-\chi_1\nabla\cdot(u\nabla w)+\mu_1u(1-u-a_1v),&(x,t)\in\Omega\times(0,\infty)\\&v_t=d_2\δv-\chi_2\nabla\cdot(v\nabla w)+\mu_2v(1-v-a_2u),&(x,t)\in\Omega\times(0,\infty)\\&w_t=\增量w-wz,&(x,t)\在\欧米茄\倍(0,\ infty)中\\&z_t=\Delta z-z+u+v,&(x,t)\in\Omega\times(0,\infty)\\&\frac{{\partialu}}{{\protial\nu}}=\frac{}{\particalv}}{\ partial\nu}}=\frac{{\Partialw}}{\\partial\nu}}=\ frac{\\particz}}{\procial\nu{}}=0,&(x,t)\in \partial \Omega\ times(0,\infty)\\&\左({u,v,w,z}\右)\左({x,0}\右\结束{cases}\]在光滑有界域(Omega子集{mathbb{R}}^n(n\le2))中的齐次Neumann边界条件下,初始数据为非负的左({u_0,v_0,w_0,z_0}右),在{C^0}左({{bar{Omega}}}}右}\左(\Omega\右)\次{w^{1,\infty}}\左(\Omega\right)\),其中\(\chi_i>0,d_i>0,a_i>0\)和\(\mu_i>0(i=1,2)\)。结果表明,对于任意大小的(mu_1,mu_2>0),该系统具有全局有界经典解。此外,我们还考虑了上述系统解的渐近稳定性,如下所示:
当\(a_1,a_2\ in(0,1)\)时,整体有界经典解\(u,v,w,z)\指数收敛到\(L^{infty}\)范数\(t\rightarrow\infty\)中的\(Big(\frac{1-a_1}{1-a_1a_2},\ frac{1-a_1a_2},0,\ frac{2-a_1-a_2}{1-a_1a_2}\ Big)\;
当(a_1>1>a_2>0)和(a_1a_2<1)时,整体有界经典解((u,v,w,z)指数收敛到(L^{infty})范数中的(0,1,0,1)为(t\rightarrow\infty);
当(a_1=1>a_2>0)时,整体有界经典解((u,v,w,z)多项式收敛到(L^{infty})范数为(t\rightarrow\infty)的(0,1,0,1)。

MSC公司:

35B35型 PDE环境下的稳定性
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
35B45码 PDE背景下的先验估计
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)
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全文: 内政部

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