Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
3 results
Search Results
Item Amplitude equations for activator-inhibitor system with superdiffusion(2016) Prytula, Z.; Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of UkraineThe generalized activator-inhibitor model with cubic nonlinearity, in which the classical Laplacian is replaced by fractional operator has been studied. The fractional operator reflects the nonlocal behavior of superdiffusion. A spatially homogeneous, time independent solution has been found and its linear stability was studied. We have also performed a weakly nonlinear analysis and obtained a system of amplitude equations that are the basis for analysing pattern formation as well as parameter regimes for which various steady-state patterns would exist. Дослiджено узагальнену модель типу активатор-iнгiбiтор iз кубiчною нелiнiйнiстю, в якiй класичний оператор Лапласа замiнено дробовим аналогом. Дробовий оператор вiдображує нелокальну поведiнку супердифузiї. Знайдено просторово-однорiдний стацiонарний розв’язок та вивчено його лiнiйну стiйкiсть. Проведено також слабконелiнiйний аналiз та отримано систему амплiтудних рiвнянь. Отриманi рiвняння дають можливiсть аналiзувати типи структур, якi виникають у розглядуванiй реакцiйнодифузiйнiй системi.Item Математичне моделювання нелінійної динаміки у реакційно-дифузійних системах типу активатор-інгібітор із супердифузією(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Притула, З.Вивчено нелінійну динаміку в узагальнених системах реакції-дифузії типу активатор-інгібітор із просторовими дробовими похідними. Для дослідження вибрано модель Брюсселятор та модель із кубічною нелінійністю, в яких класичні просторові диференціальні оператори замінено їх дробовими аналогами. Дробовий оператор відображає нелокальну поведінку супердифузії. Для кожної системи знайдено просторово-однорідний стаціонарний розв’язок та вивчено його лінійну стійкість, а також визначено умови виникнення нестійкостей Хопфа та Тьюрінга. Встановлено, що врахування аномальності дифузії (супердифузії) призводить до якісної зміни нелінійної динаміки в згаданих системах. The nonlinear dynamics in generalized activator-inhibitor systems with space fractional derivatives is studied. As an example, Brusselator model and the reaction–diffusion model with cubic nonlinearity, in which the classical spatial differential operators are replaced by their fractional analogues, are considered. The fractional operator reflects the nonlocal behavior of superdiffusion. The spatially homogeneous, time independent solution has been found for each system. We have also studied its linear stability and determined instability conditions of both Hopf and Turing. It was established that the anomalous diffusion (superdiffusion) leads to the qualitative change of nonlinear dynamics of mentioned systems.Item Mathematical modelling of nonlinear dynamics in activator-inhibitor systems with superdiffusion(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Prytula, Z.The nonlinear dynamics in generalized activator-inhibitor systems with space fractional derivatives is studied. As an example, the Brusselator model and the reaction–diffusion model with cubic nonlinearity, in which the classical spatial differential operators are replaced by their fractional analogues, are considered. The fractional operator reflects the nonlocal behavior of superdiffusion. The spatially homogeneous, time independent solution has been found for each system. We have also studied its linear stability and determined instability conditions of both Hopf and Turing. It was established that the anomalous diffusion (superdiffusion) leads to the qualitative change of nonlinear dynamics in mentioned systems.