您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(理学版)》

《山东大学学报(理学版)》 ›› 2023, Vol. 58 ›› Issue (10): 122-126.doi: 10.6040/j.issn.1671-9352.0.2023.131

•   • 上一篇    

具有Dirichlet边界条件的单种群时滞反应扩散模型的稳定性

李永花(),张存华   

  1. 兰州交通大学数理学院, 甘肃 兰州 730070
  • 收稿日期:2023-04-04 出版日期:2023-10-20 发布日期:2023-10-17
  • 作者简介:李永花(1998—), 女, 硕士研究生, 研究方向为微分方程与动力系统. E-mail: yhli98@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(61763024)

Stability of a single population delayed reaction-diffusion model with Dirichlet boundary condition

Yonghua LI(),Cunhua ZHANG   

  1. School of Mathematics and Physics, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, Gansu, China
  • Received:2023-04-04 Online:2023-10-20 Published:2023-10-17

摘要:

主要研究有界区域上具有Dirichlet边界条件的单种群时滞反应扩散模型的动力学。利用Lyapunov-Schmidt约化方法研究空间非齐次稳态解的存在性和多重性, 并通过分析特征值的分布得到空间非齐次稳态解的稳定性。

关键词: 时滞反应扩散模型, 李雅普诺夫-施密特约化, 稳定性

Abstract:

This paper studies the dynamics of a single population delayed reaction-diffusion model with Dirichlet boundary condition in a bounded domain. The existence and multiplicity of spatially nonhomogeneous steady-state solution is investigated by employing Lyapunov-Schmidt reduction method. Then, the stability of spatially nonhomogeneous steady-state solution is derived by analyzing the distribution of the eigenvalues.

Key words: delayed reaction-diffusion model, Lyapunov-Schmidt reduction, stability

中图分类号: 

  • O175.26
1 DAVIDSON F A , DODDS N . Spectral properties of non-local differential operators[J]. Applicable Analysis, 2006, 85 (6/7): 717- 734.
2 FARIA T . Normal forms for semilinear functional differential equations in Banach spaces and applications[J]. Discrete Contin SIAM Journal on Applied Dynamical Systems, 2001, 7 (1): 155- 176.
doi: 10.3934/dcds.2001.7.155
3 YAN Xiangping , LI Wantong . Stability of bifurcating periodic solutions in a delayed reaction-diffusion population model[J]. Nonlinearity, 2010, 23 (6): 1413- 1431.
doi: 10.1088/0951-7715/23/6/008
4 DENG Yinbin , PENG Shuangjie , YAN Shusen . Positive soliton solutions for generalized quasilinear Schrodinger equations with critical growth[J]. Differential Equations, 2015, 258 (1): 115- 147.
doi: 10.1016/j.jde.2014.09.006
5 YI Fengqi , WEI Junjie , SHI Junping . Bifurcation and spatiotemporal patterns in a homogeneous diffusive predator-prey system[J]. Differential Equations, 2009, 246 (5): 1944- 1977.
doi: 10.1016/j.jde.2008.10.024
6 CHEN Shanshan , SHI Junping . Stability and Hopf bifurcation in a diffusive logistic population model with nonlocal delay effect[J]. Differential Equations, 2012, 253 (12): 3440- 3470.
doi: 10.1016/j.jde.2012.08.031
7 GUO Shangjiang . Stability and bifurcation in a reaction-diffusion model with nonlocal delay effect[J]. Differential Equations, 2015, 259 (4): 1409- 1448.
doi: 10.1016/j.jde.2015.03.006
8 SU Ying , WEI Junjie , SHI Junping . Hopf bifurcations in a reaction-diffusion population model with delay effect[J]. Differential Equations, 2009, 247 (4): 1156- 1184.
doi: 10.1016/j.jde.2009.04.017
9 MA Li , WEI Dan . Hopf bifurcation of a delayed reation-diffusion model with advection term[J]. Nonlinear Science, 2021, 212 (2): 112455.
10 GUO Shangjiang , WU Jianhong . Bifurcation theory of functional differential equations[M]. New York: Springer-Verlag, 2013: 41- 58.
11 WU Jianhong . Theory and applications of partial functional-differential equations[M]. New York: Springer-Verlag, 1996: 65- 110.
[1] 贺子鹏,董亚莹. 一类异质环境下Holling Ⅱ型竞争模型的稳态解[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(8): 73-81.
[2] 王雅迪,袁海龙. 时滞Lengyel-Epstein反应扩散系统的Hopf分支[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(8): 92-103.
[3] 倪云,刘锡平. 适型分数阶耦合系统正解的存在性和Ulam稳定性[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(8): 82-91.
[4] 胡玉文,徐久成,张倩倩. 决策演化集的李雅普诺夫稳定性[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(7): 52-59.
[5] 刘云,朱鹏俊,陈路遥,宋凯. 基于边缘计算的收益激励算法对区块链分片的优化[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(7): 88-96.
[6] 黄钰,高广花. 第三类Dirichlet边界下四阶抛物方程的紧差分格式[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(4): 16-28.
[7] 郭改慧,王晶晶,李旺瑞. 一类具有时滞的植被-水反应扩散模型的Hopf分支[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(10): 32-42, 53.
[8] 陈刚,张睿. 一类具有预防接种的两菌株共感模型的传染病动力学分析[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(10): 84-96.
[9] 李晓伟,李桂花. 考虑环境病毒影响的COVID-19模型的动力学性态研究[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(1): 10-15.
[10] 霍林杰,张存华. 具有Holling-Ⅲ型功能反应的捕食扩散系统的稳定性和Hopf分支[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2023, 58(1): 16-24.
[11] 孙春杰,张存华. 一类Beddington-DeAngelis-Tanner型扩散捕食系统的稳定性和Turing不稳定性[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2022, 57(9): 83-90.
[12] 苏晓艳,陈京荣,尹会玲. 广义区间值Pythagorean三角模糊集成算子及其决策应用[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2022, 57(8): 77-87.
[13] 庞玉婷,赵东霞,鲍芳霞. 具有多时滞和多参数的双向环状网络的稳定性[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2022, 57(8): 103-110.
[14] 韩卓茹,李善兵. 具有空间异质和合作捕食的捕食-食饵模型的正解[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2022, 57(7): 35-42.
[15] 孟旭东. 集合优化问题解集的稳定性和扩展适定性[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2022, 57(2): 98-110.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 何海伦, 陈秀兰*. 变性剂和缓冲系统对适冷蛋白酶MCP-01和中温蛋白酶BP-01构象影响的圆二色光谱分析何海伦, 陈秀兰*[J]. 山东大学学报(理学版), 2013, 48(1): 23 -29 .
[2] 孙小婷1,靳岚2*. DOSY在寡糖混合物分析中的应用[J]. J4, 2013, 48(1): 43 -45 .
[3] 杨莹,江龙*,索新丽. 容度空间上保费泛函的Choquet积分表示及相关性质[J]. J4, 2013, 48(1): 78 -82 .
[4] 廖明哲. 哥德巴赫的两个猜想[J]. J4, 2013, 48(2): 1 -14 .
[5] 赵同欣1,刘林德1*,张莉1,潘成臣2,贾兴军1. 紫藤传粉昆虫与花粉多型性研究[J]. 山东大学学报(理学版), 2014, 49(03): 1 -5 .
[6] 王开荣,高佩婷. 建立在DY法上的两类混合共轭梯度法[J]. 山东大学学报(理学版), 2016, 51(6): 16 -23 .
[7] 冒爱琴1, 2, 杨明君2, 3, 俞海云2, 张品1, 潘仁明1*. 五氟乙烷灭火剂高温热解机理研究[J]. J4, 2013, 48(1): 51 -55 .
[8] 李永明1, 丁立旺2. PA误差下半参数回归模型估计的r-阶矩相合[J]. J4, 2013, 48(1): 83 -88 .
[9] 董丽红1,2,郭双建1. Yetter-Drinfeld模范畴上的弱Hopf模基本定理[J]. J4, 2013, 48(2): 20 -22 .
[10] 唐风琴1,白建明2. 一类带有广义负上限相依索赔额的风险过程大偏差[J]. J4, 2013, 48(1): 100 -106 .