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Periodic wave propagation in a diffusive SIR epidemic model with nonlinear incidence and periodic environment

流行病模型 行波 数学 非线性系统 数学分析 周期边界条件 波速 反应扩散系统 边值问题 入射(几何) 扩散 物理 几何学 人口学 社会学 热力学 人口 量子力学
作者
Weixin Wu,Zhidong Teng
出处
期刊:Journal of Mathematical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:63 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0109312
摘要

The aim of this paper is to study the periodic traveling wave solutions in a nonautonomous reaction-diffusion susceptible-infected-removed epidemic model with general nonlinear incidence and time-periodic environment. The basic reproduction number R0 and the critical wave speed c* are defined. By the fixed-point theorem and upper–lower solutions, the sufficient conditions for the existence of traveling waves satisfying some asymptotic boundary conditions are deduced, and the nonexistence of periodic traveling waves is also obtained. Numerical simulations are carried out to support the theoretical results.
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