Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική Βιολογία. Το κύριο κομμάτι βασίστικε στις λύσεις οδεύοντος κύματος και την ευστάθεια των κυματικών λύσεων μη γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων, μια απο αυτές που μας έχει ιδιαίτερα απασχολήσει είνα...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Χαραλαμπίδης, Αθανάσιος, Charalampidis, Athanasios
Other Authors: Νικολόπουλος, Χρήστος
Language:el_GR
Published: 2023
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/11610/25012
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1828462354818400256
author Χαραλαμπίδης, Αθανάσιος
Charalampidis, Athanasios
author2 Νικολόπουλος, Χρήστος
author_facet Νικολόπουλος, Χρήστος
Χαραλαμπίδης, Αθανάσιος
Charalampidis, Athanasios
author_sort Χαραλαμπίδης, Αθανάσιος
collection DSpace
description Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική Βιολογία. Το κύριο κομμάτι βασίστικε στις λύσεις οδεύοντος κύματος και την ευστάθεια των κυματικών λύσεων μη γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων, μια απο αυτές που μας έχει ιδιαίτερα απασχολήσει είναι η μη γραμμική εξίσωση αντίδρασή - διάχυσης. Στο πρώτο κεφάλαιο εισάγουμε τα γραμμικά και μη γραμμικά κύματα καθώς και την κυματική εξίσωση στην πραγματική ευθεία. Επίσης εισάγουμε την έννοια του οδεύοντος κύματος και το κατατάσσουμε σε επιμέρους κατηγορίες ανάλογα με τις σχέσεις που ικανοποιεί. ́Εννοιες που είναι απαραίτητες για τη συνέχεια της παρούσας εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετάμε την ευστάθεια μη γραμμικών κυμάτων. Χρησιμοποιούμε ως τη λύση οδεύοντος κύματος για τη μη γραμμική ΜΔΕ αντίδρασης-διάχυσης. Οι βασικές πληροφορίες για την ευστάθεια των λύσεων περιέχονται στη γραμμικοποίηση της ΜΔΕ για το οδεύον κύμα. Στη συνέχεια εφαρμόζουμε τη θεωρία Sturm-Liouville στις γραμμικοποιημένες εξισώσεις και η θέση του φάσματος είναι αυτή που καθορίζει την ευστάθεια. Τέλος κατασκευάζουμε τη συνάρτηση Evans για τη μη γραμμική ΜΔΕ αντίδρασης-διάχυσης που είναι εργαλείο χρήσιμο για τις έρευνες ευστάθειας μη γραμμικών κυμάτων. Στο τρίτο κεφάλαιο κάνουμε μια σύνδεση των μερικών διαφορικών εξισώσεων που έχουμε μελετήσει με τα βιολογικά μοντέλα. Τέλος αναλύουμε την ευστάθεια των οδεύοντων κυμάτων και αποδεικνύουμε την ύπαρξη των λύσεων.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-25012
institution Hellanicus
language el_GR
publishDate 2023
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-250122023-04-03T12:51:42Z Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία Χαραλαμπίδης, Αθανάσιος Charalampidis, Athanasios Νικολόπουλος, Χρήστος Σπουδές στα Μαθηματικά λύσεις οδεύοντος κύματος ευστάθεια των κυματικών λύσεων εξίσωση αντίδρασης-διάχυσης travelling wave solution stable wave solutions reaction-diffusion equation Reaction-diffusion equations Wave equation Stability Biomathematics Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική Βιολογία. Το κύριο κομμάτι βασίστικε στις λύσεις οδεύοντος κύματος και την ευστάθεια των κυματικών λύσεων μη γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων, μια απο αυτές που μας έχει ιδιαίτερα απασχολήσει είναι η μη γραμμική εξίσωση αντίδρασή - διάχυσης. Στο πρώτο κεφάλαιο εισάγουμε τα γραμμικά και μη γραμμικά κύματα καθώς και την κυματική εξίσωση στην πραγματική ευθεία. Επίσης εισάγουμε την έννοια του οδεύοντος κύματος και το κατατάσσουμε σε επιμέρους κατηγορίες ανάλογα με τις σχέσεις που ικανοποιεί. ́Εννοιες που είναι απαραίτητες για τη συνέχεια της παρούσας εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετάμε την ευστάθεια μη γραμμικών κυμάτων. Χρησιμοποιούμε ως τη λύση οδεύοντος κύματος για τη μη γραμμική ΜΔΕ αντίδρασης-διάχυσης. Οι βασικές πληροφορίες για την ευστάθεια των λύσεων περιέχονται στη γραμμικοποίηση της ΜΔΕ για το οδεύον κύμα. Στη συνέχεια εφαρμόζουμε τη θεωρία Sturm-Liouville στις γραμμικοποιημένες εξισώσεις και η θέση του φάσματος είναι αυτή που καθορίζει την ευστάθεια. Τέλος κατασκευάζουμε τη συνάρτηση Evans για τη μη γραμμική ΜΔΕ αντίδρασης-διάχυσης που είναι εργαλείο χρήσιμο για τις έρευνες ευστάθειας μη γραμμικών κυμάτων. Στο τρίτο κεφάλαιο κάνουμε μια σύνδεση των μερικών διαφορικών εξισώσεων που έχουμε μελετήσει με τα βιολογικά μοντέλα. Τέλος αναλύουμε την ευστάθεια των οδεύοντων κυμάτων και αποδεικνύουμε την ύπαρξη των λύσεων. 2023-03-29T11:34:38Z 2023-03-29T11:34:38Z 2022-10-10 http://hdl.handle.net/11610/25012 el_GR Default License 39 σ. application/pdf Σάμος
spellingShingle λύσεις οδεύοντος κύματος
ευστάθεια των κυματικών λύσεων
εξίσωση αντίδρασης-διάχυσης
travelling wave solution
stable wave solutions
reaction-diffusion equation
Reaction-diffusion equations
Wave equation
Stability
Biomathematics
Χαραλαμπίδης, Αθανάσιος
Charalampidis, Athanasios
Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
title Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
title_full Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
title_fullStr Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
title_full_unstemmed Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
title_short Λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
title_sort λύσεις οδεύοντος κύματος και εφαρμογές στην μαθηματική βιολογία
topic λύσεις οδεύοντος κύματος
ευστάθεια των κυματικών λύσεων
εξίσωση αντίδρασης-διάχυσης
travelling wave solution
stable wave solutions
reaction-diffusion equation
Reaction-diffusion equations
Wave equation
Stability
Biomathematics
url http://hdl.handle.net/11610/25012
work_keys_str_mv AT charalampidēsathanasios lyseisodeuontoskymatoskaiepharmogesstēnmathēmatikēbiologia
AT charalampidisathanasios lyseisodeuontoskymatoskaiepharmogesstēnmathēmatikēbiologia