J 2020

Nonlinearly determined wavefronts of the Nicholson's diffusive equation: when small delays are not harmless

HASÍK, Karel, Jana KOPFOVÁ, Petra NÁBĚLKOVÁ, Sergei TROFIMCHUK, Zuzana CHLADNÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Nonlinearly determined wavefronts of the Nicholson's diffusive equation: when small delays are not harmless

Autoři

HASÍK, Karel (203 Česká republika, domácí), Jana KOPFOVÁ (703 Slovensko, domácí), Petra NÁBĚLKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Sergei TROFIMCHUK (804 Ukrajina, garant) a Zuzana CHLADNÁ (703 Slovensko)

Vydání

Journal of Differential Equations, San DIego, Academic Press Inc. Elsevier Science, 2020, 0022-0396

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10101 Pure mathematics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/47813059:19610/20:A0000073

Organizační jednotka

Matematický ústav v Opavě

UT WoS

000514573100009

Klíčová slova anglicky

Non-linear determinacy; Delay; Wavefront; Existence; Super-exponential solution

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Návaznosti

EF16_027/0008521, projekt VaV.
Změněno: 6. 4. 2021 13:51, Mgr. Aleš Ryšavý

Anotace

V originále

By proving the existence of non-monotone and non-oscillating wavefronts for the Nicholson's blowflies diffusive equation (the NDE), we answer an open question from [16]. Surprisingly, wavefronts of such a kind can be observed even for arbitrarily small delays. Similarly to the pushed fronts, obtained waves are not linearly determined. In contrast, a broader family of eventually monotone wavefronts for the NDE is indeed determined by properties of the spectra of the linearized equations. Our proofs use essentially several specific characteristics of the blowflies birth function (its unimodal form and the negativity of its Schwarz derivative, among others). One of the key auxiliary results of the paper shows that the Mallet-Paret-Cao-Arino theory of super-exponential solutions for scalar equations can be extended for some classes of second order delay differential equations. For the new type of non-monotone waves to the NDE, our numerical simulations also confirm their stability properties established by Mei et al.