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时滞两种群捕食者-食饵模型共存状态的分岔分析。 (英语) Zbl 1439.35041号

摘要:在齐次Neumann边界条件下,我们考虑了一类具有一般功能反应的时滞两种群捕食者-食饵模型。我们讨论了平凡解和半平凡解的稳定性,得到了源于半平凡平凡解((θa,0)和((0,θb))的空间非齐次分支解。此外,通过分析特征值的分布,研究了Hopf分岔在空间非齐次分岔稳态解下的稳定性和一些结果。我们在这里应用的方法主要基于谱分析、比较原理、Lyapunov-Schmidt约化和分岔理论。

MSC公司:

35B32型 PDE背景下的分歧
35K51型 二阶抛物型方程组的初边值问题
35K57型 反应扩散方程
35K58型 半线性抛物方程
92D25型 人口动态(一般)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 郭,SJ;陈,YM;吴建华。,具有多重延迟的两个神经元网络中的双参数分岔,J Differ Equ,244,2,444-486(2008)·Zbl 1136.34058号 ·doi:10.1016/j.jde.2007.09.008
[2] Guo,SJ.,具有非局部延迟效应的反应扩散模型的稳定性和分岔,J Differ Equ,2591409-1448(2015)·Zbl 1323.35082号 ·doi:10.1016/j.jde.2015.03.006
[3] 郭,SJ;Ma,L.,具有Dirichlet边界条件的时滞反应扩散方程的稳定性和分岔,《非线性科学杂志》,26,2,545-580(2016)·Zbl 1335.35120号 ·doi:10.1007/s00332-016-9285-x
[4] 李,JQ;妈妈,ZE。,一类具有时滞相关参数的特征方程中的稳定性开关,非线性分析,5,3,389-408(2004)·Zbl 1097.34055号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2003.06.001
[5] 肖,M。;曹京东。,延迟竞争网站模型中的稳定性和Hopf分岔,Phys-Lett a,353,2,138-150(2006)·Zbl 1343.68025号 ·doi:10.1016/j.physleta.2005.11.084
[6] Busenberg,S。;Huang,W.,具有扩散效应的种群时滞模型的稳定性和Hopf分支,J Differ Equ,124,1,80-107(1996)·Zbl 0854.35120号 ·doi:10.1006/jdeq.1996.003
[7] Faria,T.,时滞捕食者-食饵模型的稳定性和分岔及扩散效应,《数学与分析应用杂志》,254433-463(2001)·Zbl 0973.35034号 ·doi:10.1006/jmaa.2000.7182
[8] Gourley,SA;Kuang,Y.,噬菌体感染传播的延迟反应扩散模型,SIAM J Appl Math,65,2,550-566(2004)·Zbl 1068.92042号 ·doi:10.1137/S0036139903436613
[9] 马里兰州所罗门,《动物种群的自然控制》,《动物生态学杂志》,第18期,第1-35页(1949年)·doi:10.2307/1578
[10] 费希尔,RA。,优势基因的发展浪潮,《优生学年鉴》,7353-369(1937)
[11] Kierstead,H。;Lobodkin,LB.,《含浮游生物水华的水团大小》,《海洋研究杂志》,第12期,第141-147页(1953年)
[12] 科尔莫戈罗夫,A。;彼得罗夫斯基,I。;Piscounoff,N.,《物质数量增长的扩散方程及其在生物问题中的应用研究》,莫斯科大学公牛数学,11005(2012)
[13] 斯凯勒姆,JG。,理论种群中的随机扩散,生物统计学,38,196-218(1951)·Zbl 0043.14401号 ·doi:10.1093/biomet/38.1-2.196
[14] 图灵,A.,《形态发生的化学基础》,Phil Trans Royal Soc Lond,237,37-72(1952)·Zbl 1403.92034号 ·doi:10.1098/rstb.1952.0012
[15] 李,F。;李,HW。,具有时滞和阶段结构的捕食者-食饵模型的Hopf分支,数学计算模型,55672-679(2012)·Zbl 1255.34072号 ·doi:10.1016/j.cm.2011.08.041
[16] Yi,荧光定量;张,H。;Cherif A,A.,模拟头发生长的均匀扩散系统的时空模式:全局渐近行为和多重分叉分析,Comm Pure Appl Anal,13447-369(2014)·Zbl 1272.35026号 ·doi:10.3934/cpaa.2014.13.347
[17] 查菲,N。;婴儿,EF。,抛物型非线性偏微分方程的分歧问题,Appl Anal,4,17-37(1974)·Zbl 0296.35046号 ·doi:10.1080/00036817408839081
[18] 邓,YB;彭,SJ;严女士。,具有临界增长的广义拟线性薛定谔方程的正孤子解,J Differ Equ,258115-147(2015)·Zbl 1302.35345号 ·doi:10.1016/j.jde.2014.09.006
[19] Yi,FQ;魏,JJ;Shi,JP.,均匀扩散捕食-食饵系统中的分歧和时空模式,J Differ Equ,2461944-1977(2009)·Zbl 1203.35030号 ·doi:10.1016/j.jde.2008.10.024
[20] 彭,R。;施,JP;Wang,MX.,关于具有自催化和饱和定律的反应扩散模型的平稳模式,非线性,21,7,1471-1488(2008)·Zbl 1148.35094号 ·doi:10.1088/0951-7715/21/7/006
[21] 马,L。;Guo,SJ.,具有时滞的扩散Lotka-Volterra系统的稳定性和分岔,计算数学应用,72,1,147-177(2016)·Zbl 1443.92162号 ·doi:10.1016/j.camwa.2016.04.049
[22] 所以,JW-H;Waltman,P.,chemostat中竞争引起的非线性边值问题,应用数学计算,32,2-3,169-183(1989)·Zbl 0691.92018号
[23] 吴建华。,恒化器中竞争模型共存态的全局分歧,非线性Ana-Ser A,39,7,817-835(2000)·Zbl 0940.35114号 ·doi:10.1016/S0362-546X(98)00250-8
[24] 聂,H。;吴建华。,非共振恒化器模型共存解的唯一性和稳定性,App Anal,89,7,1141-1159(2010)·兹比尔1201.35007 ·doi:10.1080/0036811003717954
[25] 李,SB;吴建华;董,YY。,具有Beddington-DeAngelis功能反应的未搅拌Chemostat模型的分岔和稳定性,台湾数学杂志,20,4,849-870(2016)·Zbl 1357.35265号 ·doi:10.11650/tjm.20.2016.5482
[26] 克雷恩,MG;马萨诸塞州Rutman,《在Banach空间中留下不变锥的线性算子》,Uspekhi Mat-Nauk(N.S.),3,3-95(1948)·Zbl 0030.12902号
[27] Smith,H.Monotone动力系统,竞争与合作系统理论导论,Mth。调查专题。41.普罗维登斯(RI):美国数学学会;1995. ·Zbl 0821.34003号
[28] 克兰德尔,MG;Rabinowtiz,PH.,简单特征值的分岔,功能分析杂志,8,2,321-340(1971)·Zbl 0219.46015号 ·doi:10.1016/0022-1236(71)90015-2
[29] 小快板,W。;Barabanova,A.,带非局部项的半线性椭圆方程正解的存在性,Funkcialaj Ekvacioj,40,3,395-410(1997)·Zbl 0896.35045号
[30] 坎特雷尔,RS;Cosner,C.,《通过反应扩散方程的空间生态学》(2003),John Wiley&Sons·Zbl 1059.92051号
[31] Pao,CV.,非线性抛物方程和椭圆方程(1992),纽约:Plenum出版社,纽约·Zbl 0777.35001号
[32] 普罗特,MH;Weinberger,HF.,微分方程中的最大值原理(1984),纽约:Springer,纽约·Zbl 0549.35002号
[33] Smoller,J.,《冲击波和反应扩散方程》(1983),纽约:Springer,纽约·Zbl 0508.35002号
[34] Ito,M.,具有齐次Dirichlet条件的竞争扩散系统的全局稳态,Phys D,14,1,1-28(1984)·Zbl 0588.35050号 ·doi:10.1016/0167-2789(84)90002-2
[35] 郭,SJ;吴建华。,泛函微分方程的分岔理论(2013),纽约:Springer-Verlag,纽约·Zbl 1316.34003号
[36] Hale,JK。,泛函微分方程(1971),纽约:施普林格出版社,纽约·兹比尔0222.34003
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