一类合作反应扩散模型解的定性研究

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本文研究一类含p-Laplace算子的合作反应扩散模型,即一类具有互惠关系的种群在一定区域内的变化趋势。自Shigesada等人给出了两种群的反应扩散模型以后,种群动力学的相应理论得到了飞速的发展。基于扩散项的非线性和退化性质,提出本文的整体思路:考虑原问题的正则化问题,通过对正则化问题解的性质进行研究,得到原问题解的存在性以及解的渐进行为。  在第一章中,我们介绍课题背景、研究意义以及国内外研究现状分析等。  在第二章中,给出本文所必需的基本定义和定理,几类函数空间,古典解的比较原理等等,这些理论为后面的理论分析提供了坚实基础。  在第三章中,主要研究正则化系统解的性质,首先给出上下解的定义,在适当的假设条件下建立比较原理和迭代方程,分别以上解和下解作为初始迭代,可得到两个单调有界的迭代序列,进而证明正则化系统抛物问题解的存在性。再由椭圆问题中极大解和极小解的存在性,得到正则化系统抛物问题解的渐进行为。  在第四章中,由于原退化系统不存在古典解,因此考虑系统弱解的性质。依据极限的保序性,将正则化系统解的渐进行为推广到原问题弱解的渐进行为。
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