Universität Wien

250308 VO Ausgew. Kapitel aus Partielle Differentialgl. (2007S)

Ausgewählte Kapitel aus Partielle Differentialgleichungen (Reaktion-Diffusionsgleichungen)

4.00 ECTS (2.00 SWS), SPL 25 - Mathematik

Details

Sprache: Deutsch

Lehrende

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  • Dienstag 06.03. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 13.03. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 20.03. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 27.03. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 17.04. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 24.04. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 08.05. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 15.05. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 22.05. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 05.06. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 12.06. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 19.06. 15:00 - 16:30 Seminarraum
  • Dienstag 26.06. 15:00 - 16:30 Seminarraum

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

1) Modellierung:

* Kontinuumsmechanische Grundlagen: Beschreibung von Molekülen/Populationen als Dichten,
Grundlagen der Diffusion, Modellierung von
Reaktionstermen, ...
* Beispiele von prominenten Anwendungen in Chemie, Biologie, Physik,
Neurologie, .....

2) Existenztheorie:

* Existenz von Lösungen für kurze Zeiten, Regularität der Lösungen,
Eindeutigkeit,
Stetige Abhängigkeit von den Anfangsdaten,
* Die Frage nach (zeitlich) globalen
Lösungen:
A-Priori Abschätzungen, Instabilität durch Diffusion
* Der Blick ins Detail: Reaktions-Duffisionssysteme als
makroskopische Limes von kinetischen Gleichungen, Entropiemethoden
* Erweiterte Lösungsbegriffe: Schwache Lösungen, renormalisierte
Lösungen

3) Qualitatives Verhalten ausgewählter Anwednungsbeispiele:

* Systeme mit Oszillationen: Boris Pawlowitsch Beloussow oder der
zweiten Hauptsatz der Thermodynamik?
* verallgemeinerte Volterra-Lotka System: Konkurrenz bis hin zur
Segregation? die Grenzen der Modellierung.
* Pattern formation: Ein Strandspaziergang mit Musik im Ohr
* ...

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Reaktions-Diffusionsgleichungen werden als wichtigste Modelle verblüffend vieler und unterschiedlicher Anwendungen vorgestellt. Nach grundlegenden Fragen der Existenztheorie liegt der Schwerpunkt der Vorlesungen im qualitativen Verständnis ausgewählter Beispiele. Dadurch soll ein Ausblick auf das reichhaltigens Lösungsverhaltens von Reaktions-Diffusionsgleichungen geboten werden.

Prüfungsstoff

Eine Vorlesung mit ausgiebiger Diskussion und Demonstrationen

Literatur

Paul C. Fife, "Mathematical Aspects of Reacting and Diffusing Systems" Lecture Notes in Biomathematics 28, Springer (1979) Franz Rothe, "Global Solutions of Reaction-Diffusion Systems" Lecture Notes in Mathematics 1072, Springer (1984)
James D. Murray, "Mathematical Biology" Springer (2002)


Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

Letzte Änderung: Mo 07.09.2020 15:40