Существование решения задачи со свободной границей для систем «реакция-диффузия»

В работе доказывается существование решения новой задачи со свободной границей для систем типа «реакция-диффузия», описывающих рост биологических тканей вследствие притока клеток и пролиферации. Для этого задача сводится к задаче с закрепленной границей через замену переменных. Полученная задача имеет зависящие от времени и положения в пространстве коэффициенты с нелинейными слагаемыми. Затем мы доказываем существование решения для соответствующей линейной задачи и с помощью теоремы о неподвижной точке получаем существование решения нелинейной задачи. Наконец, мы возвращаемся к задаче со свободной границей и делаем вывод о существовании ее решения.

Existence of solution of a free boundary problem for reaction-diffusion systems

In this paper, we prove the existence of solution of a novel free boundary problem for reaction-diffusion systems describing growth of biological tissues due to cell influx and proliferation. For this aim, we transform it into a problem with fixed boundary, through a change of variables. The new problem thus obtained has space and time dependent coeffcients with nonlinear terms. We then prove the existence of solution for the corresponding linear problem, and deduce the existence of solution for the nonlinear problem using the xed point theorem. Finally, we return to the problem with free boundary to conclude the existence of its solution.

Авторы
Юнес Г.А.1, 2 , Эль Хатиб Н.3 , Вольперт В.А. 4
Издательство
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН)
Номер выпуска
4
Язык
Русский
Страницы
716-731
Статус
Опубликовано
Том
68
Год
2022
Организации
  • 1 Institut Camille Jordan
  • 2 University Lyon
  • 3 Lebanese American University
  • 4 Российский университет дружбы народов
Ключевые слова
задача со свободной границей; система реакциядиффузия; рост биологическихтканей; существование решения; free boundary problem; reaction-diffusion system; growth of biological tissues; existence of solution
Цитировать
Поделиться

Другие записи

Волков С.В.
Современная математика. Фундаментальные направления. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН). Том 68. 2022. С. 575-595
Адхамова А.Ш.
Современная математика. Фундаментальные направления. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН). Том 69. 2023. С. 1-17