Spectral Properties of the "Reaction-Diffusion" System Operators and Bifurcations Signs

封面

如何引用文章

全文:

详细

The article discusses differential equations that arise when modeling reaction-diffusion systems. Questions about the stability of equilibrium points in critical cases, as well as about bifurcations in the vicinity of such points, are studied. The main attention is paid to the linearized problem operators spectral properties study. The spectrum discreteness was established, the root properties and invariant subspaces were studied, and formulas for eigenfunctions were proposed. As an application, questions about the multiple equilibrium bifurcation signs and Andronov –Hopf bifurcation in the vicinity of equilibrium points are discussed. Examples are given to illustrate the proposed approaches effectiveness in studying stability and bifurcations problems.

作者简介

M. Yumagulov

Ufa University of Science and Technology

编辑信件的主要联系方式.
Email: yum_mg@mail.ru
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor 32, Zaki Validi St., Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia, 450076

N. Vasenina

Ufa University of Science and Technology

Email: zhiber.na@gmail.com
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Docent 32, Zaki Validi St., Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia, 450076

参考

  1. Svirezhev, Yu.M. (1987), "Nelinejnye volny, dissipativnye struktury i katastrofy v ekologii" [Nonlinear waves, dissipative structures and disasters in ecology], Nauka, Moscow, Russia.
  2. Murray, J.D. (2007), (2008), Mathematical Biology, 3d edition, vol. I, vol. II, Springer-Verlag Springer-Verlag, New York, USA.
  3. Riznichenko, G.Yu. (2002), "Lekcii po matematicheskim modelyam v biologii" [Lectures on mathematical models in biology], Regular and chaotic dynamics, Moscow-Izhevsk, Russia.
  4. Landa, P.S. (2015), "Nelinejnye kolebaniya i volny" [Nonlinear oscillations and waves], Book house "LIBROKOM", Moscow, Russia.
  5. Field, R and Burger, M. (1988), " Kolebaniya i begushchie volny v himicheskih sistemah" [Oscillations and traveling waves in chemical systems], Mir, Moscow, Russia.
  6. Bratus, A.S., Novozhilov, A.S. and Platonov, A.P., (2010), "Dinamicheskie sistemy i modeli biologii" [Dynamic systems and models of biology], FIZMATLIT, Moscow, Russia.
  7. Hassard, B., Kazarinov, N. and Wang, I. (1985), "Teoriya i prilozheniya bifurkacii rozhdeniya cikla" [Theory and applications of cycle birth bifurcation], Mir, Moscow, Russia.
  8. Marsden J. and McCracken M. (1980), "Bifurkaciya rozhdeniya cikla i ee prilozheniya" [Bifurcation of the birth of a cycle and its applications], Mir, Moscow, Russia.
  9. Goryunov, V.E. (2018.), "Andronov–Hopf bifurcation in one biophysical model of the Belousov reaction", Modeling and analysis of information systems, vol. 25, no. 1, pp. 63-70.
  10. Yumagulov, M.G. and Sidelnikova, N.A. (2023), "Systems of the "reaction-diffusion" type: signs of stability and bifurcations", Bulletin of the Bashkir University, vol. 28, no. 4, pp. 303-309.
  11. Yumagulov, M.G., Abushahmina, G.R. and Gu-sarova, N.I. (2021), "Lyapunov quantities for Andronov–Hopf bifurcation problem in reaction-diffusion system", Lobachevskii Journal of Mathematics, vol. 42, no. 15, p. 3567-3573.
  12. Henry, D. (1985), "Geometricheskaya teoriya polulinejnyh parabolicheskih uravnenij" [Geometric theory of semi-linear parabolic equations], Mir, Moscow, Russia.
  13. Reed, M. and Simon, B. (1982), "Metody sovremennoj matematicheskoj fiziki. Analiz operatorov" [Methods of modern mathematical physics. Operator analysis], vol. 4, Mir, Moscow, Russia.
  14. Zhiber, A.V., Mukhametova, G.Z. and Sidelnikova, N.A. (2020), "Osnovnye differencial'nye uravneniya matematicheskoj fiziki" [Basic differential equations of mathematical physics], RIC BashSU, Ufa, Russia.
  15. Borina, M.Yu. and Polezhaev, A.A. (2011), "Diffusion instability in a three-component reac-tion-diffusion model", Computer research and modeling, vol. 3, no. 2, p. 135-146.
  16. Elenin, E.G. and Kurkina, E.S. (1994), "Diffusion instability in three-component systems of the reaction-diffusion type. Reaction (NO+CO)/Pt(100)", Mathematical modeling, vol. 6, no. 8, pp. 17–32.
  17. Yumagulov, M.G. (2022), "Vvedenie v nelinej-nuyu dinamiku: teoriya, prilozheniya, modeli" [Introduction to nonlinear dynamics: theory, applications, models], Lan, St. Petersburg, Russia.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».