带混合边值的比率依赖生物捕食模型的一些研究

来源 :湖南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sky011
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本文研究了一类带混合边界条件和扩散作用的比率依赖捕食模型,其中捕食者带齐次Robin边界条件,被捕食者带齐次Neumann边界条件.在这个捕食模型中,捕食者不仅有系统中被捕食者作为食饵,还有其它固定的自然食物源.本文主要利用Leray-Schauder度理论证明了该捕食模型在一定条件下存在非常数正稳态解.并且,根据分支理论和线性稳定性理论,我们研究了正稳态解的局部或全局分支,局部稳定性、唯一性及对应抛物方程解的渐近性.其内容分为五个部分,具体如下:  第一章阐述生态数学模型的研究意义,概述其研究现状及本文的主要工作;  第二章介绍一些的基本概念、术语和理论.主要包括特征值问题、最大值理,Sobolev嵌入定理、不动点指数理论、分支理论和线性稳定性理论等等;  第三章研究该捕食模型正稳态解的存在性.先讨论了正稳态解存在的必要条件.接着利用指数理论、度理论和逼近方法,证明了在一定条件下对应的捕食模型至少存在一个正稳态解.然后讨论了模型非负解的渐近性;  第四章根据分支理论和线性稳定性理论,以系统中物种的出生率作为分支参数,分析了自半平凡解的分支,给出了模型存在分支的条件,并讨论了分支的唯一性和稳定性以及全局分支情况;  最后是总结,主要论述将进一步待解决的问题.
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本论文研究了两个非线性偏微分方程(组).其中,第一个问题是下列带混合边界条件的Lotka-Volterra生物数学模型正稳态解的存在性{(a)u/(a)t-d1Δu=a(u-u2/k1)-cuv,(x,t)∈Ω×(0,∞),(a
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