RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки // Архив

Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2025, том 50, номер 1, страницы 62–77 (Mi vkam679)

МАТЕМАТИКА

A diffusive predator-prey system with a free boundary

[Диффузионная система хищник-жертва со свободной границей]

M. S. Rasulova, Sh. M. Jamoldinovab

a V. I. Romanovskiy Institute of Mathematics of the Academy of Sciences of Uzbekistan, Tashkent
b National Research University TIIAME

Аннотация: В данной работе рассматривается задача со свободной границей для диффузионной системы хищник-жертва в одномерном случае. Исследование нелинейных задач со свободными границами методом, основанным на построении априорных оценок. Поэтому сначала с помощью метода, основанного на построении априорных оценок, определим ограничения на параметры задачи, при которых она глобально разрешима. Первая, основополагающая оценка, дает ту начальную информацию, отправляясь от которой можно получать шаг за шагом, двигаясь вверх по шкале банаховых пространств. Для этого задача сводится к задаче с фиксированной границей через замену переменных. Полученная задача имеет зависящие от времени и положения в пространстве коэффициенты с нелинейными слагаемыми. Далее построены априорные оценки типа Шаудера для решения уравнения с нелинейными слагаемыми и фиксированной границей. На основе полученных оценок доказана единственность решения задачи. Затем было доказано глобальное существование решения задачи с помощью теоремы Лерэ-Шаудера о неподвижной точке.

Ключевые слова: свободная граница, хищник-жертва, реакция-диффузия, параболическое уравнение, априорные границы, существование и единственность.

УДК: 517.956.4/.44

MSC: Primary 35B45; Secondary 35K20, 35K57, 35K59

Поступила в редакцию: 03.04.2025
Исправленный вариант: 17.04.2025
Принята в печать: 18.04.2025

Язык публикации: английский

DOI: 10.26117/2079-6641-2025-50-1-62-77



© МИАН, 2025