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异质介质中 KPP 型格点系统的传播速度

偏微分方程分析 2018-12-10 v1

摘要

本文研究 Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov 型(为简便起见,KPP 型)格点系统 \begin{equation}\label{firstequation}\overset{.}u_{i}(t) =d^{\prime}_{i}(u_{i+1}(t)-u_{i}(t))+d_{i}(u_{i-1}(t)-u_{i}(t))+f(i,u_{i}).\end{equation} 的解的传播性质。我们为该格点系统发展了一些新的离散 Harnack 型估计与齐次化技术,以构造两个速度 ωω\overline\omega \leq \underline \omega,使得对任意 ω>ω\omega>\overline{\omega}limt+supiωtui(t)=0\displaystyle{\lim_{t\rightarrow+\infty}}\sup \limits_{i\geq\omega t}|u_i(t)|=0,且对任意 ω<ω\omega<\underline{\omega}limt+sup0iωtui(t)1=0\displaystyle{\lim_{t\rightarrow+\infty}}\sup \limits_{0\leq i\leq\omega t}|u_i(t)-1|=0。这些速度由线性化系统的两个广义主特征值刻画。特别地,当系数为随机平稳遍历或几乎周期(此时 ω=ω\underline\omega = \overline\omega)时,我们导出了精确的传播速度。最后,在 fs(i,0)f_{s}^{\prime}(i,0) 关于 ii 几乎周期且扩散率 di=did_i'=d_iii 无关的情形下,我们证明了即便 f(i,ui) f(i,u_{i}) 不关于反射保持不变,正方向与负方向上的传播速度也是相同的。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.08552,
  title  = {Spreading speeds of KPP-type lattice systems in heterogeneous media},
  author = {Xing Liang and Tao Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.08552},
  year   = {2018}
}