Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία

Η παρούσα εργασία ασχολείται με μια κατηγορία μη-γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων τύπου Αντίδρασης – Διάχυσης, η οποία αρχικά ερευνήθηκε από τους Σοβιετικούς μαθηματικούς A.N. Kolmogorov, I.G. Petrovsky και N.S. Piskunov (εξίσωση KPP) στην περίφημη μελέτη τους “A study of the diffusion equatio...

Πλήρης περιγραφή

Αποθηκεύτηκε σε:
Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σιμιτζής, Βασίλειος - Νικόλαος
Άλλοι συγγραφείς: Λυμπερόπουλος, Αθανάσιος
Γλώσσα:Greek
Δημοσίευση: 2015
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/List.csp?SearchT1=%CE%A3%CE%B9%CE%BC%CE%B9%CF%84%CE%B6%CE%AE%CF%82%2C+%CE%92%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%BB%CE%B5%CE%B9%CE%BF%CF%82&Index1=Keywordsbib&Database=1&SearchMethod=Find_1&SearchTerm1=%CE%A3%CE%B9%CE%BC%CE%B9%CF%84%CE%B6%CE%AE%CF%82%2C+%CE%92%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%BB%CE%B5%CE%B9%CE%BF%CF%82&OpacLanguage=gre&Profile=Default&EncodedRequest=*3E*27*7C*95*3B*1A*B1*3F*AE*06DP*8F*A5*0E*B9&EncodedQuery=*3E*27*7C*95*3B*1A*B1*3F*AE*06DP*8F*A5*0E*B9&Source=SysQR&PageType=Start&PreviousList=RecordListFind&WebPageNr=1&NumberToRetrieve=50&WebAction=NewSearch&StartValue=0&RowRepeat=0&ExtraInfo=&SortIndex=Year&SortDirection=-1&Resource=&SavingIndicator=&RestrType=&RestrTerms=&RestrShowAll=&LinkToIndex=
http://hdl.handle.net/11610/12251
Ετικέτες: Προσθήκη ετικέτας
Δεν υπάρχουν, Καταχωρήστε ετικέτα πρώτοι!
_version_ 1828462019183902720
author Σιμιτζής, Βασίλειος - Νικόλαος
author2 Λυμπερόπουλος, Αθανάσιος
author_facet Λυμπερόπουλος, Αθανάσιος
Σιμιτζής, Βασίλειος - Νικόλαος
author_sort Σιμιτζής, Βασίλειος - Νικόλαος
collection DSpace
description Η παρούσα εργασία ασχολείται με μια κατηγορία μη-γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων τύπου Αντίδρασης – Διάχυσης, η οποία αρχικά ερευνήθηκε από τους Σοβιετικούς μαθηματικούς A.N. Kolmogorov, I.G. Petrovsky και N.S. Piskunov (εξίσωση KPP) στην περίφημη μελέτη τους “A study of the diffusion equation with increase in the amount of substance and its application to a biological problem”. Αρχικά παρουσιάζονται βασικά ιστορικά στοιχεία που αφορούν στη δημοσίευση της προαναφερθείσας μελέτης, καθώς και μερικά βιογραφικά στοιχεία για τους συγγραφείς της. Επίσης, κατασκευάζεται η κλασσική εξίσωση Αντίδρασης – Διάχυσης σε μια χωρική διάσταση και διατυπώνεται το σχετικό πρόβλημα αρχικών τιμών, το οποίο αποτελεί κύριο αντικείμενο της εργασίας. Προκαταρκτικά, διερευνώνται οι συνθήκες, κάτω από τις οποίες η εξίσωση KPP επιδέχεται ειδικές λύσεις, οι οποίες έχουν τη μορφή οδευόντων κυμάτων. Στη συνέχεια, αποδεικνύεται η ύπαρξη και μοναδικότητα της λύσης του προβλήματος αρχικών τιμών για την εξίσωση KPP ενώ, με τη βοήθεια κατάλληλων θεωρημάτων σύγκρισης και σύγκλισης λύσεων, αποδεικνύεται κατόπιν ότι αν η συνάρτηση των αρχικών δεδομένων είναι μονότονη και φραγμένη τότε, καθώς ο χρόνος τείνει στο άπειρο, η λύση συγκλίνει ομοιόμορφα σε ένα οδεύον κύμα, με ρυθμό ο οποίος επίσης συγκλίνει. Τα παραπάνω συμπεράσματα εφαρμόζονται στη μελέτη του βιολογικού προβλήματος διάδοσης ενός επικρατούντος γονιδίου στον πληθυσμό ενός έμβιου είδους.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-12251
institution Hellanicus
language Greek
publishDate 2015
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-122512020-11-23T09:18:13Z Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία Σιμιτζής, Βασίλειος - Νικόλαος Λυμπερόπουλος, Αθανάσιος Εξίσωση αντίδρασης – διάχυσης Εξίσωση KPP Πρόβλημα αρχικών τιμών Ασυμπτωτική συμπεριφορά των λύσεων Διάδοση γονιδίου Reaction – diffusion equation KPP equation Initial value problem Asymptotic behavior of solutions Gene propagation Η παρούσα εργασία ασχολείται με μια κατηγορία μη-γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων τύπου Αντίδρασης – Διάχυσης, η οποία αρχικά ερευνήθηκε από τους Σοβιετικούς μαθηματικούς A.N. Kolmogorov, I.G. Petrovsky και N.S. Piskunov (εξίσωση KPP) στην περίφημη μελέτη τους “A study of the diffusion equation with increase in the amount of substance and its application to a biological problem”. Αρχικά παρουσιάζονται βασικά ιστορικά στοιχεία που αφορούν στη δημοσίευση της προαναφερθείσας μελέτης, καθώς και μερικά βιογραφικά στοιχεία για τους συγγραφείς της. Επίσης, κατασκευάζεται η κλασσική εξίσωση Αντίδρασης – Διάχυσης σε μια χωρική διάσταση και διατυπώνεται το σχετικό πρόβλημα αρχικών τιμών, το οποίο αποτελεί κύριο αντικείμενο της εργασίας. Προκαταρκτικά, διερευνώνται οι συνθήκες, κάτω από τις οποίες η εξίσωση KPP επιδέχεται ειδικές λύσεις, οι οποίες έχουν τη μορφή οδευόντων κυμάτων. Στη συνέχεια, αποδεικνύεται η ύπαρξη και μοναδικότητα της λύσης του προβλήματος αρχικών τιμών για την εξίσωση KPP ενώ, με τη βοήθεια κατάλληλων θεωρημάτων σύγκρισης και σύγκλισης λύσεων, αποδεικνύεται κατόπιν ότι αν η συνάρτηση των αρχικών δεδομένων είναι μονότονη και φραγμένη τότε, καθώς ο χρόνος τείνει στο άπειρο, η λύση συγκλίνει ομοιόμορφα σε ένα οδεύον κύμα, με ρυθμό ο οποίος επίσης συγκλίνει. Τα παραπάνω συμπεράσματα εφαρμόζονται στη μελέτη του βιολογικού προβλήματος διάδοσης ενός επικρατούντος γονιδίου στον πληθυσμό ενός έμβιου είδους. The present work deals with a class of non-linear partial differential equations of the Reaction – Diffusion type that was initially investigated by the Soviet mathematicians A.N. Kolmogorov, I.G. Petrovsky and N.S. Piskunov (KPP equation) in their celebrated paper “A study of the diffusion equation with increase in the amount of substance and its application to a biological problem”. 2015-11-18T10:20:26Z 2015-11-18T10:20:26Z 2013 https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/List.csp?SearchT1=%CE%A3%CE%B9%CE%BC%CE%B9%CF%84%CE%B6%CE%AE%CF%82%2C+%CE%92%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%BB%CE%B5%CE%B9%CE%BF%CF%82&Index1=Keywordsbib&Database=1&SearchMethod=Find_1&SearchTerm1=%CE%A3%CE%B9%CE%BC%CE%B9%CF%84%CE%B6%CE%AE%CF%82%2C+%CE%92%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%BB%CE%B5%CE%B9%CE%BF%CF%82&OpacLanguage=gre&Profile=Default&EncodedRequest=*3E*27*7C*95*3B*1A*B1*3F*AE*06DP*8F*A5*0E*B9&EncodedQuery=*3E*27*7C*95*3B*1A*B1*3F*AE*06DP*8F*A5*0E*B9&Source=SysQR&PageType=Start&PreviousList=RecordListFind&WebPageNr=1&NumberToRetrieve=50&WebAction=NewSearch&StartValue=0&RowRepeat=0&ExtraInfo=&SortIndex=Year&SortDirection=-1&Resource=&SavingIndicator=&RestrType=&RestrTerms=&RestrShowAll=&LinkToIndex= http://hdl.handle.net/11610/12251 el Σάμος
spellingShingle Εξίσωση αντίδρασης – διάχυσης
Εξίσωση KPP
Πρόβλημα αρχικών τιμών
Ασυμπτωτική συμπεριφορά των λύσεων
Διάδοση γονιδίου
Reaction – diffusion equation
KPP equation
Initial value problem
Asymptotic behavior of solutions
Gene propagation
Σιμιτζής, Βασίλειος - Νικόλαος
Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
title Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
title_full Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
title_fullStr Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
title_full_unstemmed Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
title_short Το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης - διάχυσης των Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
title_sort το μαθηματικό μοντέλο αντίδρασης διάχυσης των kolmogorov petrovsky piskunov στην πληθυσμιακή βιολογία
topic Εξίσωση αντίδρασης – διάχυσης
Εξίσωση KPP
Πρόβλημα αρχικών τιμών
Ασυμπτωτική συμπεριφορά των λύσεων
Διάδοση γονιδίου
Reaction – diffusion equation
KPP equation
Initial value problem
Asymptotic behavior of solutions
Gene propagation
url https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/List.csp?SearchT1=%CE%A3%CE%B9%CE%BC%CE%B9%CF%84%CE%B6%CE%AE%CF%82%2C+%CE%92%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%BB%CE%B5%CE%B9%CE%BF%CF%82&Index1=Keywordsbib&Database=1&SearchMethod=Find_1&SearchTerm1=%CE%A3%CE%B9%CE%BC%CE%B9%CF%84%CE%B6%CE%AE%CF%82%2C+%CE%92%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%BB%CE%B5%CE%B9%CE%BF%CF%82&OpacLanguage=gre&Profile=Default&EncodedRequest=*3E*27*7C*95*3B*1A*B1*3F*AE*06DP*8F*A5*0E*B9&EncodedQuery=*3E*27*7C*95*3B*1A*B1*3F*AE*06DP*8F*A5*0E*B9&Source=SysQR&PageType=Start&PreviousList=RecordListFind&WebPageNr=1&NumberToRetrieve=50&WebAction=NewSearch&StartValue=0&RowRepeat=0&ExtraInfo=&SortIndex=Year&SortDirection=-1&Resource=&SavingIndicator=&RestrType=&RestrTerms=&RestrShowAll=&LinkToIndex=
http://hdl.handle.net/11610/12251
work_keys_str_mv AT simitzēsbasileiosnikolaos tomathēmatikomonteloantidrasēsdiachysēstōnkolmogorovpetrovskypiskunovstēnplēthysmiakēbiologia