种群动力学中的一类不定非线性问题:正解的高度多重性
经典分析与常微分方程
2018-08-15 v1
摘要
反应扩散方程在种群动力学领域有若干应用,其中一些以描述异质生境中不同类型食物源的因素为特征。在此背景下,寻找非平凡稳态对于研究种群的存续或灭绝具有重要意义。本文关注一个一维模型,其由参数依赖型方程 u'' + \bigl{(} \lambda a^{+}(t)-\mu a^{-}(t) \bigr{)}g(u) = 0 给出,其中 是连续函数,满足 、对一切 有 且 ,权重 具有两个被一个负峰分隔的正峰。由此,我们考虑包含两个有利食物源与一个不利食物源的有限生境。我们处理多种边界条件,包括 Dirichlet 与 Neumann 边界条件,并证明了当 与 为正且充分大时存在八个正解。全文利用数值模拟讨论结果并探究若干开放问题。
引用
@article{arxiv.1712.03352,
title = {An indefinite nonlinear problem in population dynamics: high multiplicity of positive solutions},
author = {Guglielmo Feltrin and Elisa Sovrano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03352},
year = {2018}
}
备注
26 pages, 13 PDF figures