Kemotaksi sistemleri, biyolojik popülasyonların kimyasal gradyanlara tepkisini tanımlar; ancak tekil duyarlılıklar, matematiksel kararlılığı zorlaştıran patlama (blow-up) olgularına yol açabilmektedir. Bu çalışma, tek tür ve iki etkileşen kimyasal madde içeren, lojistik büyüme terimiyle desteklenmiş parabolik–eliptik–eliptik tipte bir kemotaksi modelini homojen Neumann sınır koşulları altında ele almaktadır. Patlamayı önleyen mekanizmaların belirlenmesi gerekliliğinden hareketle, klasik çözümlerin sürekliliği ve küresel sınırlılığı için yeterli koşullar titizlikle ortaya konmuştur. Özellikle, lojistik sönüm etkisi yeterince güçlü olduğunda sistemin zamana bağlı olarak pozitifliğini koruyan benzersiz ve küresel olarak sınırlı bir çözüme sahip olduğu kanıtlanmıştır. Bu bulgular, lojistik düzenlemenin tekil duyarlılığa rağmen kemotaktik birikimi nasıl dengelediğini ortaya koyarak önceki teorik sonuçları geliştirmektedir.
Chemotaxis systems describe how biological populations respond to chemical gradients, yet singular sensitivities often lead to blow-up phenomena that challenge mathematical stability. This study addresses a parabolic–elliptic–elliptic chemotaxis model involving one species and two interacting chemicals with a logistic growth term under homogeneous Neumann boundary conditions. Motivated by the need to identify mechanisms preventing blow-up, we establish rigorous conditions ensuring persistence and global boundedness of classical solutions. Specifically, it is proven that when the logistic damping effect is sufficiently strong, the system admits a unique global solution that remains positive and uniformly bounded over time. These findings advance previous theoretical results by clarifying how logistic regulation stabilizes chemotactic aggregation even under singular sensitivity.
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Biological Mathematics, Dynamical Systems in Applications, Applied Mathematics (Other) |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Submission Date | October 31, 2025 |
| Acceptance Date | February 17, 2026 |
| Publication Date | April 24, 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1814925 |
| IZ | https://izlik.org/JA96TS62ZE |
| Published in Issue | Year 2026 Volume: 30 Issue: 1 |
e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688
All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.