Singular limit system and pattern formation of some reaction-diffusion system

某种反应扩散系统的奇异极限系统和模式形成

基本信息

  • 批准号:
    10640143
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

(1) A chemotaxis-growth model and an absorbate-induced phase transition model are able to treat in the framework of the reaction-diffusion system with advection terms. The existence of the local solution of these systems is proved in the general semi-group theory. By using the a priori estimate and the comparison theorem, it is shown that the global solutions of these system exist in the suitable functional space. Moreover, we prove that the dimension of the exponential attractor, which is some kind of property governed the dynamics of the system due to Temam et. al, is finite by showing the squeezing property.(2) It is generally difficult to determine the dimension of the exponential attractor except for the reaction diffusion equation which is not a system, and the one space dimension of the considered domain. For the first step to show it, we consider the existence of stationary solutions and traveling solutions and their stability. We prove these of the planar pulse stationary solutions, planar traveling front solutions and radial symmetric pulse stationary solutions of the chemotaxis-growth model in 2-dimensional plane. Showing the stability of these solutions, we must estimate the distribution of the eigenvalues of the linearized eigenvalue problem of the system. This problem is solved by the singular limit analysis because that the diffusion coefficient of the system is small. We first show that for the small coefficient t he dominant term of the eigenvalues determined the stability is corresponding to the coefficient of the linear differential ordinary equation due to the singular limit system, which is obtained by the reduction of the original reaction diffusion system. From these results, we will have the singular limit system of the absorbate-induced phase transition model because of the smallness of the diffusion coefficient.
(1)趋化增长模型和吸收型相变模型能够在具有对流项的反应扩散系统的框架中对待。这些系统的局部解决方案的存在在一般的半组理论中得到了证明。通过使用先验估计和比较定理,可以表明这些系统的全局解决方案存在于合适的功能空间中。此外,我们证明了指数吸引子的维度,这是某种属性控制了由于Temam等人的系统动力学。 Al,通过显示挤压特性是有限的。(2)通常很难确定指数吸引子的维度,除了不是系统的反应扩散方程,以及所考虑域的一个空间维度。为了展示它的第一步,我们考虑存在固定解决方案和旅行解决方案及其稳定性。我们证明了平面脉冲固定溶液,平面行进前溶液以及二维平面中趋化性增长模型的径向对称脉冲固定溶液。显示了这些解决方案的稳定性,我们必须估计系统线性特征值问题的特征值的分布。这个问题是通过奇异极限分析解决的,因为系统的扩散系数很小。我们首先表明,对于特征值的主要系数,由于奇异极限系统,特征值的主要项确定稳定性对应于线性微分方程方程的系数,这是通过还原原始反应扩散系统获得的。从这些结果中,由于扩散系数的较小性,我们将具有吸收物诱导的相变模型的奇异极限系统。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Koichi Osaki, Tohru Tsujikawa, Atsushi Yagi, Masayasu Mimura: "Exponential attractor for a chemotaxis-growth system of eqautions"Nonlinear Analysis. (2002)
Koichi Osaki、Tohru Tsujikawa、Atsushi Yagi、Masayasu Mimura:“趋化增长方程系统的指数吸引子”非线性分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Koichi Osaki, Tohru Tsujikawa, Atsushi Yagi and Masayasu Mimura: "Exponential attractor for a chemotaxis-growth system of equations"Nonlinear Analysis. (2002)
Koichi Osaki、Tohru Tsujikawa、Atsushi Yagi 和 Masayasu Mimura:“趋化生长方程组的指数吸引子”非线性分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Tohru Tsujikawa, Atsushi Yagi: "Exponential attractor for an adsorbate-induced phase transition model"Kyushu Journal of Mathematics. 56. 1-24 (2002)
Tohru Tsujikawa、Atsushi Yagi:“吸附物诱导相变模型的指数吸引子”九州数学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Koich Osaki,Tohru,Tsujikawa Alsushi Yagi,Murayasu Mimura: "Exponential attractor for a chemotaxis - Growth System of Equations"Nonlinear Analysis.
Koich Osaki、Tohru、Tsujikawa Alsushi Yagi、Murayasu Mimura:“趋化性的指数吸引子 - 增长方程组”非线性分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Mitsuo Funaki, Masayasu mimura, Tohru Tsujikawa: "Traveling front solutions arising in a chemotaxis-growth model"Journal of Mathematical Biology. (2002)
Mitsuo Funaki、Masayasu mimura、Tohru Tsujikawa:“趋化生长模型中出现的移动前沿解决方案”数学生物学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TSUJIKAWA Tohru其他文献

TSUJIKAWA Tohru的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TSUJIKAWA Tohru', 18)}}的其他基金

Study on the global structure of the stationary solutions of Reaction diffusion equation and its limiting system
反应扩散方程平稳解的全局结构及其极限系统研究
  • 批准号:
    20540122
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Reduction of reaction diffusion system and asymptotic analysis
反应扩散系统的约简与渐近分析
  • 批准号:
    17540125
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Asymptotic behavior of an aggregating pattern of the reaction diffusion equation with the advection term
具有平流项的反应扩散方程的聚集模式的渐近行为
  • 批准号:
    15540128
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

不确定扰动下奇异系统的鲁棒性与其二次最优控制
  • 批准号:
    12301587
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
奇异扰动哈密顿耦合系统半经典解的存在性与动力学性态的研究
  • 批准号:
    12271152
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
两类奇异扰动型薛定谔方程组解的渐近分析
  • 批准号:
    11901182
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
厄密线性关系扰动理论及其在奇异哈密顿系统中的应用
  • 批准号:
    11901153
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于奇异向量和正交条件非线性最优扰动的热带气旋集合预报初值扰动方法研究
  • 批准号:
    41805081
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Applications of Geometrical Singular Perturbation Theory in Hyperplasticity Accelerated Ratcheting Models
几何奇异摄动理论在超塑性加速棘轮模型中的应用
  • 批准号:
    2888423
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Studentship
Global structure of solutions for differential equations of singular perturbation type and exact WKB analysis
奇异摄动型微分方程解的全局结构及精确WKB分析
  • 批准号:
    19H01794
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The Painlevé paradox and geometric singular perturbation theory
Painlevé 悖论和几何奇异微扰理论
  • 批准号:
    1939397
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Studentship
Development and Application of Asymptotic Expansion Method for Nonlinear Reaction-Diffusion Equations
非线性反应扩散方程渐近展开法的发展与应用
  • 批准号:
    17K05334
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Dynamical Systems and Singular Perturbation Theory for Multiscale Reaction-Diffusion Systems
多尺度反应扩散系统的动力系统和奇异摄动理论
  • 批准号:
    1616064
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了