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本文研究时滞反应扩散方程(组)的解的定性理论及其在生物生态系统中的应用.在第一章中,首先介绍了本课题的研究背景及意义,然后详细阐述了时滞反应扩散方程的国内外研究现状,最后介绍了本文研究内容及组织结构。 在第二章中,首先给出了时滞反应扩散方程振动解及上下解定义,然后利用时滞微分不等式相关理论及时滞偏微分方程的上下解方法,并借助不等式技巧,研究了一类时滞偏生态系统,获得该系统的任一解都关于其唯一正平衡解振动的充分条件,最后利用MATLAB7.0软件对所研究的模型进行了数值模拟,验证了所得理论结果的正确性。 在第三章中,首先研究了一类具连续时滞的三种群互助模型,利用上、下解方法及相应的单调迭代方法,获得了确保该系统存在唯一正常数平衡态及该平衡态是全局渐近稳定的充分条件,进而对即具连续时滞又具离散时滞的三种群互助模型进行了讨论,得到类似的结果,最后利用MATLAB7.0软件对所研究的模型进行了数值模拟,验证了所得理论结果的正确性。 在第四章中,首先讨论了一类含时滞的抛物型方程组的周期解,应用上、下解方法及相应的单调迭代方法,证明了如果反应项混拟单调且方程存在周期上、下解,则方程一定存在周期拟解,并且拟解构成的区间是一个吸引子.对一些具体的方程,在某些条件下,周期拟解恰好就是方程的周期解,并以一个生物学模型说明了取得结果的意义.然后研究了一类时滞反应扩散方程的周期解和概周期解,通过构造上、下控制函数,结合上下解方法及算子理论,获得了该系统当反应项非单调时存在唯一周期解(或概周期解)的充分条件,并证明了相应周期边值问题解的稳定性,最后将所得结果应用到一类具时滞Belousov-Zhabotinskii反应的Noyes-Field模型的边值问题,得到该系统存在唯一周期解(或概周期解)的充分条件。 在第五章中,首先研究了一类具放牧率的三种群竞争反应扩散方程组,利用上、下解方法,Schauder不动点定理以及Lypunov第二稳定性理论获得了确保该模型空间齐次概周期解的存在性和稳定性的充分条件,然后我们又将所得结果推广到n种群竞争模型,最后利用改进的方法研究了一类具放牧率的含两个捕食者和一个食饵的三种群扩散捕食模型,得到相似的结论。 第六章讨论了一类三种群食物链反应扩散模型的奇异摄动问题,利用微分中值定理及上、下解方法获得了该系统解的存在唯一性及一致有效渐近估计。