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The Bramson delay in the non-local Fisher-KPP equation

hal.structure.identifierCEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision [CEREMADE]
dc.contributor.authorBouin, Emeric
hal.structure.identifierDepartment of Mathematics [University of Arizona]
dc.contributor.authorHenderson, Christopher
hal.structure.identifierDepartment of Mathematics [Stanford]
dc.contributor.authorRyzhik, Lenya
dc.date.accessioned2018-03-19T13:10:22Z
dc.date.available2018-03-19T13:10:22Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.issn1873-1430
dc.identifier.urihttps://basepub.dauphine.fr/handle/123456789/17567
dc.language.isoenen
dc.subjectReaction-diffusion equations
dc.subjectLogarithmic delay
dc.subjectParabolic Harnack inequality
dc.subject.ddc515en
dc.titleThe Bramson delay in the non-local Fisher-KPP equation
dc.typeArticle accepté pour publication ou publié
dc.description.abstractenWe consider the non-local Fisher-KPP equation modeling a population with individuals competing with each other for resources with a strength related to their distance, and obtain the asymptotics for the position of the invasion front starting from a localized population. Depending on the behavior of the competition kernel at infinity, the location of the front is either 2t − (3/2) log t + O(1), as in the local case, or 2t − O(t β) for some explicit β ∈ (0, 1). Our main tools here are a local-in-time Harnack inequality and an analysis of the linearized problem with a suitable moving Dirichlet boundary condition. Our analysis also yields, for any β ∈ (0, 1), examples of Fisher-KPP type non-linearities f β such that the front for the local Fisher-KPP equation with reaction term f β is at 2t − O(t β). Abstract Dans cet article, nous considérons l'´ equation de Fisher-KPP non locale, qui modélise la dynamique d'une population ou la force de compétition pour les ressources dépend de la distance entre les individus. Nous obtenons une asymptotique précise en temps long de la position d'une population qui est initialement localisée en espace. Selon la décroissancè a l'infini du noyau de compétition, la position du front est soit 2t − (3/2) log t + O(1), comme dans le cas de l'´ equation locale, soit 2t − O(t β), pour un β ∈ (0, 1) calculé explicitement. Les outils les plus importants utilisés dans cet article sont une version locale en temps d'une inégalité de Harnack parabolique ainsi qu'une analyse fine duprobì eme linéarisé avec une condition de bord de Dirichlet dynamique. Notre analyse donne aussi, pour tout β ∈ (0, 1), des exemples de non-linéarités de type Fisher-KPP pour lesquelles le front se trouve en 2t − O(t β).
dc.relation.isversionofjnlnameAnnales de l'Institut Henri Poincaré (C) Analyse non linéaire
dc.relation.isversionofjnlvol37
dc.relation.isversionofjnlissue1
dc.relation.isversionofjnldate2020
dc.relation.isversionofjnlpages51-77
dc.relation.isversionofdoi10.1016/j.anihpc.2019.07.001
dc.relation.isversionofjnlpublisherElsevier
dc.subject.ddclabelAnalyseen
dc.description.ssrncandidatenon
dc.description.halcandidatenon
dc.description.readershiprecherche
dc.description.audienceInternational
dc.relation.Isversionofjnlpeerreviewedoui
dc.date.updated2023-02-23T10:07:54Z
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