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本文研究某类非局部扩散的捕食-食饵模型行波解的存在性.全文由两部分组成.在引言部分,我们引进了一些基本概念,介绍非局部扩散方程行波解的研究背景,本文的主要研究工作、结果和意义.
第二章是全文的核心内容.首先研究一个具有一般功能性反应函数和非局部空间效应的捕食-被捕食模型,这个模型中捕食者和被捕食者均满足logistic动力学规律.在符合生物意义的假设下,模型具有零平衡态和正平衡态.我们给出了连接这两个平衡态的行波解存在性定理和波速估计,主要的方法和技巧是上下解联合Schauder不动点定理.对于具有Holling-Ⅱ型功能性函数的捕食-食饵模型,模型具有四个平衡态(0,0),(β,0),(0,δ)和(u0,v0)(u0>0,v0>0).把关于一般功能性反应函数的行波解存在定理应用于Holling-Ⅱ型功能性函数的捕食-食饵模型,分别讨论了连接(0,0)和(u0,v0),(0,δ)和(u0,v0)的行波解存在问题,在验证模型满足混拟单调的条件下,通过引进一定的假设,构造合适的上下解,从而得到连接两个指定平衡点的行波解的存在性,其中相应的波速可以通过波轮廓系统在零解的特征方程的根来决定.进一步,我们还就上下解的构造,给出行波解波尾的渐近性态.特别地,对于δ=0的情形,捕食者只有食饵这个资源,模型与古典的Holling-Ⅱ型捕食-被捕食模型一致,这时,模型只有三个平衡态(0,0),(β,0)和(u0,v0)(u0>0,v0>0).对于这类模型,目前见到的相关方法是打靶法,但是打靶法的具体使用非常复杂和困难.在本文中,我们尝试利用上下解方法,得到连接(0,0)和(u0,v0)的行波解和波速估计.