RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Моделирование и анализ информационных систем // Архив

Модел. и анализ информ. систем, 2018, том 25, номер 1, страницы 125–132 (Mi mais615)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Динамические системы

Существование и асимптотическая устойчивость периодического решения с внутренним переходным слоем в задаче со слабой линейной адвекцией

Н. Н. Нефедов, Е. И. Никулин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Ленинские горы, 1, стр. 2, г. Москва, 119991 Россия

Аннотация: Исследована сингулярно возмущенная периодическая по времени задача для параболического уравнения реакция-адвекция-диффузия со слабой линейной адвекцией. Рассмотрен случай реактивного члена в виде кубической нелинейности. На основе уже известных результатов исследуется более общая постановка задачи, причем предоставляются более слабые достаточные условия для существования решения с внутренним переходным слоем, чем в предыдущих работах. Для удобства приводятся уже известные результаты, обеспечивающие выполнение теоремы существования контрастной структуры. Обоснование существования решения с внутренним переходным слоем базируется на использовании асимптотического метода дифференциальных неравенств, основанного на модификации членов построенного асимптотического разложения. Далее устанавливаются достаточные условия для выполнения указанных требований, причем они имеют простые и лаконичные формулировки в виде алгебраического уравнения $w(x_0,t) = 0$ и условия $w_x(x_0,t)< 0$, по существу являющегося условием того, что корень $x_0(t)$ простой, и обеспечивающего устойчивость найденного решения. Функция $w$ является функцией от известных функций, фигурирующих в реактивном и адвективном членах исходной задачи. Уравнение $w(x_0,t) = 0$ представляет собой задачу для нахождения нулевого приближения $x_0(t)$ для определения области локализации внутреннего переходного слоя. Кроме того, исследована асимптотическая устойчивость по Ляпунову найденного периодического решения, основанная на применении метода так называемых сжимающихся барьеров. Основной результат работы сформулирован в виде теоремы.

Ключевые слова: сингулярно возмущенные параболические задачи, периодические задачи, слабая адвекция, уравнения реакция-адвекция-диффузия, контрастные структуры, внутренние слои, фронты, асимптотические методы, дифференциальные неравенства, асимптотическая устойчивость по Ляпунову.

УДК: 519

Поступила в редакцию: 20.11.2017

DOI: 10.18255/1818-1015-2018-1-125-132



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024