The Qualitative and Numerical Analysis of Nonlinear Delay Differential Equations

Abstract

Disertační práce formuluje asymptotické odhady řešení tzv. sublineárních a superlineárních diferenciálních rovnic se zpožděním. V těchto odhadech vystupuje řešení pomocných funkcionálních rovnic a nerovností. Dále práce pojednává o kvalitativních vlastnostech diferenčních rovnic se zpožděním, které vznikly diskretizací studovaných diferenciálních rovnic. Pozornost je věnována souvislostem asympotického chování řešení rovnic ve spojitém a diskrétním tvaru, a to v obecném i v konkrétních případech. Studována je rovněž stabilita numerické diskretizace vycházející z $\theta$-metody. Práce obsahuje několik příkladů ilustrujících dosažené výsledky.

This thesis formulates the asymptotic estimates of solutions of the so-called sublinear and superlinear differential equations with a delayed argument. These estimates are given in terms of auxiliary functional equations and inequalities. Further this thesis discusses the qualitative properties of some delay difference equations originating from discretizations of studied differential equations. We also deal with the resemblances between asymptotic behaviour of solutions of given equations in the continuous and discrete form, considering general as well as particular cases. We discuss stability properties of the $\theta$-method discretizations, too. Several examples illustrating the obtained results are included in the thesis.