<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">apm</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Advances in Pure Mathematics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2160-0384</issn>
      <issn pub-type="ppub">2160-0368</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/apm.2026.164014</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">apm-151100</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>On the Global Attractivity of a Delayed Boom Model with Diffusion</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Hamaya</surname>
            <given-names>Yoshihiro</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Saito</surname>
            <given-names>Kaori</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2">2</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Department of Education, Kogakkan University, Ise, Japan </aff>
      <aff id="aff2"><label>2</label> Department of Business Administration, Meisei University, Tokyo, Japan </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The authors declare no financial conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>30</day>
        <month>04</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>04</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>16</volume>
      <issue>04</issue>
      <fpage>291</fpage>
      <lpage>307</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>15</day>
          <month>02</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>27</day>
          <month>04</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>30</day>
          <month>04</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/apm.2026.164014">https://doi.org/10.4236/apm.2026.164014</self-uri>
      <abstract>
        <p>Some mathematical boom equation of SEIR type with diffusion, which appears as a model of social and economical boom for the spread of trend-causing, is treated. The asymptotic properties of the diffusive equation are studied by applying the strong maximum principle, strong fading memory property and luxury Liapunov functions.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Delayed SEIR Type Model of Boom with Diffusion</kwd>
        <kwd>Global Attractor</kwd>
        <kwd>Strong Maximum Principle</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>The space and time dependent before boom, booming, boom established and boom not established (SEIR type) model was proposed and applied to fit and then predict the space and time series of trend diffusive evolution observed in the few years till 2021 in various provinces and metropolises in Japan [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. These SEIR-type models have responded differently to monitoring of trend so far, although these predictions contain uncertainty due to the intrinsic change of the maximum boom population and boom established/boom not established rates within the different areas. Mathematical models are among the necessary tools to quantify the social boom dynamics and are the primary objective motivating this study. To address the questions mentioned above, this study is organized as follows. Section 2 proposes an updated epidemic SEIR type model for, where “<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> S </mml:mi></mml:math></inline-formula> ”, “<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> E </mml:mi></mml:math></inline-formula> ”, “<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> I </mml:mi></mml:math></inline-formula> ” and “<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> ” stand for before boom, booming, established boom and not established boom people, respectively (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]). Our model is then applied to fit and predict the boom spread in various provinces and some major cities, resulting in abundant datasets to derive the core characteristics of the boom dynamics of transmission/fashion and removal.</p>
      <p>In this paper, we shall consider the following diffusive system with boundary condition </p>
      <disp-formula id="FD1">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD2">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>I</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD4">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>η</mml:mi>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD5">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>S</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>I</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mo>∂</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the total number of a population at time <inline-formula><mml:math><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> and space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a four-dimensional Euclidean space. Here <inline-formula><mml:math><mml:mtext> Δ </mml:mtext></mml:math></inline-formula> is the Laplacian in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a bounded domain with smooth boundary <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the outward normal derivative to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For Equation (1), we assume that <inline-formula><mml:math><mml:mi> d </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a common diffusion coefficient for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> mean value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> I </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that the diffusion coefficients of each <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> I </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is average constants, because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> I </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≫ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In this paper, we will deal only with the simplified case with a common diffusion coefficient <inline-formula><mml:math><mml:mi> d </mml:mi></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> I </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the number of the population of before boom to the disease, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the number of booming individual, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the number of boom established individual and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the number who have been removed from the possibility of boom established through full immunity. It assumes that all newborns are before boom. The positive number <inline-formula><mml:math><mml:mi> μ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a nonnegative constant, representing the death rates of before boom. In addition, the positive constants <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> γ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> represent the birth rates of the population of the before boom, the number of people forced to produce from pre-booming conditions, the rate at which people in product booming transition to trend entrenchment, the rate at which people in the boom return to their pre-boom state and the rate at which people in the booming transition to the unestablished state, respectively. The positive constant <inline-formula><mml:math><mml:mi> β </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the average number of contacts per booming per day. It is natural to assume that the assumption <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is little bit analytically condition and it is natural in the sense of booming from some data in Japan (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]). </p>
      <p>To summarize the above coefficients of Equation (1), it is as follows: </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> β </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The rate at which pre-boom people transition to an on-boom state by contact. </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> κ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The rate at which people during an on-boom transition to a state of boom establishment. </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The rate of people who are in an on-boom move to an on-boom state. </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> μ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The rate of people before the boom transition to an on-boom state without contact. </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> γ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The rate of people who have become boom and return to their pre-boom state. </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The number of people who are (forced) produced by the boom from the pre-boom state. </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> : the number of people supplied in the pre-boom state at a certain rate to the pre-boom people. </p>
      <p>The nonnegative constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the time delay of presenting the symptoms of a boom. It is natural to assume that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The reason for this is that booms occur in a short period of time, but on the other hand, it seems that it takes a certain amount of time for the established boom to take hold. The term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be considered as the force of booming at time <inline-formula><mml:math><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> and space <inline-formula><mml:math><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> , respectively. For the detailed social trend meanings, refer to [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. </p>
      <p>In particular by Ohta and Mizutani [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], the rate at which people go from a per-boom state to an on-boom state is proportional to the number of people in a pre-boom state and the number of people who changed to an on-boom state before <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the second terms of the first Equation in (1), and we assume that people in a pre-boom state naturally adopt booms at a fixed rate in the third term of the first Equation in (1). Moreover, it expresses the resurgence of the boom by transferring the rate of people who became on-boom prior to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the fourth term of the first Equation in (1). In addition, <inline-formula><mml:math><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:math></inline-formula> expresses the ratio of people in a rooted boom state who were forced to enter that state in other Japanese words, “Sakura”. Furthermore, the given ratio of people in an on-boom state enters a rooted or unrooted state in the second and third terms of the second Equation in (1).</p>
      <p><bold>Historical Motivation.</bold> So far, the research using mathematical models of epidemics, such as influenza has been conducted. The research foundation was laid by the differential equation model by Kermack and Mckendrick from the 1920s [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] and with the spread of AIDS which became a threat in developed countries in the 1980s [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], and the spread of emerging infectious diseases such as COVID-19 from 2023 [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], it has attracted the attention of many researchers and continues to develop even now. </p>
      <p>In the case of epidemical model, in 1979, for the ordinary differential equation (without time delay), Anderson and May [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] studied the asymptotic stability of the following SEIR epidemic differential equation </p>
      <disp-formula id="FD6">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD7">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD9">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> are positive constants. In (2), it assumes that the birth and the death rates of population are the same value. The original SIR model of (2) is in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
      <p>On the other hand, as the ordinary differential equation of SIR type with time delay, Takeuchi and Ma [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] have shown the global asymptotic stability of the solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of </p>
      <disp-formula id="FD10">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD11">
        <label>(3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD12">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which describes the spread within a population of an infectious disease.</p>
      <p>Recently, Hamaya and Arai [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] have studied the permanence of solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the partial integrodifferential equation with diffusion for Equation (3), and also Saito [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] has studied the global asymptotic stability of a discrete SIR model. </p>
      <p>The classical SEIR model containing four population (S, E, I and R) takes the form [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>]. </p>
      <p>To allow for possible sensitive rate for COVID-19 evolution [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], we revise model (2) </p>
      <disp-formula id="FD13">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD14">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD15">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD16">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD17">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mi>β</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> D </mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the number of deaths which is one component in <inline-formula><mml:math><mml:mi> I </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the number of healthy susceptible people that are contacted by the exposed people daily and <inline-formula><mml:math><mml:mi> μ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the rate of the removed individuals returning to the susceptible status. We add the fractional-order differential equation containing the death probability of <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> while the other patients are cured, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> β </mml:mi></mml:msup><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> t </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is the Caputo fractional derivative [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] with order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . When the order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , equation reduces to the classical integer-order differential equation or the death evolution.</p>
      <p>On the other hand, there are many research results on trends in society from the viewpoints of sociology and psychology, and there is almost no research from a mathematical perspective using models [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]. However, in recent years, companies have been focusing on the development of hit products that emphasize customer preferences and trend analysis using SNS such as Twitter and Facebook, which have become important in the marketing field. </p>
      <p>As a result of research using mathematical models, Nakagiri and Krita [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] have mathematically modeled fashionable problems using a system of linear differential equations and fitted them to real data. This model, although mathematically linear and simple, is very versatile. In addition, Ueda and Asahi [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] extended Nakagiri’s model and analyzed the construction of a model for the transfer of interest of Twitter users and the verification of the model using actual data. Recently, Ohta and Mizutani [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] have proposed a nonlinear model with a time delay that takes into account the SIR model and the innovator theory proposed by Rogers [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], extending the Nakagiri and Ueda models, analyzing the data, and evaluating and determining the parameters. However, although the model fits reality due to the nonlinear and time delay factored in, mathematical rigor is not questioned in this paper.</p>
      <p>We study is based on the model of Ohta <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] considering the SIR model, which is a pioneering study in mathematical ecologically epidemics such as infectious diseases, and the purpose of this study is to extend the SEIR model from SIR model of Ohta <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] and propose a new social trend model with the diffusion term for spreading boom. </p>
      <p>We consider the following key points which were discussed in our model. The first point is the contact between a susceptible person and infected person. Infectious disease epidemics such as influenza are thought to occur when a virus invades and infects a healthy person’s body from contact with an infected person. In our model, we define “interesting information” to be a virus, which is transmitted from people in an on-boom state to those whom the boom has not reached yet (pre-boom). Thus, our model incorporates the perspective of the contact, which was not considered in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. </p>
      <p>The second point is the time delay. The Diffusion of Innovation theory, developed by E. M. Rogers [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], separates consumers into five categories based on the speed at which people are likely to adopt innovation. Based on this theory, we seem that time lags exist in the adoption of booms by people in a social system, and thus developed a model that considers the effects of a time delay, by ([<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], Section 2 of 19) and see above historical motivation. Similar to [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], this model (1) views booms to transmitted (“infected”) through contact as follows: people in a pre-boom state can become infected by coming into contact with information of interest, and they can enter an on-trend state after a given time. Then, when the person enters an established-trend state, he will be able to “infected” transmit the trend to others in a per-boom state. </p>
      <p>In this article, we consider the global asymptotic properties of the solution of diffusive Equation (1) with finite delay which based on [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] (and for SIR, [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]) and particular [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>].</p>
      <p>For Equation (1), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> functions (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is called a (classical) solution of (1) if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , belong to the space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> exist on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and (1) is identically satisfied. From ([<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], Chapter 6) and (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]), we can show that the existence of global classical solution is guaranteed for (1) whenever the initial function </p>
      <disp-formula id="FD18">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD19">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD20">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD21">
        <label>(4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD22">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>where</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD23">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD24">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For any parameters <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> μ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , it is easy to check that the equilibrium solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (1) with the initial condition (4) exists and is unique for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>For Equation (1), it has a unique positive established boom equilibrium <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where </p>
      <disp-formula id="FD25">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD26">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>η</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We next observe that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be immediately obtained once <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are known, so the system (1) can be reduced to </p>
      <disp-formula id="FD27">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD28">
        <label>(5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD29">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>I</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD30">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>S</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>I</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mo>∂</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD31">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Remark 1.</bold> It is clear for Equation (5) that </p>
      <p>If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then Equation (5) always has a unique positive established boom equilibrium <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mfrac><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> and </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (5<sup>*</sup>)</p>
      <p>In particular, for parameter <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , we can only set from view of mathematical conditions as following: </p>
      <p>If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then Equation (1) always has a trivial equilibrium <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>In this paper, we do not need to treat this condition since our assumption is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>We discuss the large time behavior of the solution of Equation (1) (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]).</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Preliminary Lemmas</title>
      <p>Before main theorem, we mention the following theorem (the strong maximum principle in [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]), and then the main results of our paper are stated as follows.</p>
      <p><bold>Theorem A.</bold> Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> w </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and that </p>
      <disp-formula id="FD32">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>w</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mi>w</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>in</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD33">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>B</mml:mi>
            <mml:mi>w</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>on</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mo>∂</mml:mo>
            <mml:mi>Ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD34">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>w</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>in</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> is Neumann type boundary condition and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a bounded function in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If <inline-formula><mml:math><mml:mi> w </mml:mi></mml:math></inline-formula> attains a maximum value <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> at some point in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> w </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> throughout <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>In order to prove of after lemmas and theorem, we need the following assumptions that </p>
      <p>(H<sub>0</sub>) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> max </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>The condition of this (H<sub>0</sub>) is a completely mathematical relationship between the large and small coefficients of Equation (1), but it is a somewhat natural assumption considering the boom meaning of the before coefficients. </p>
      <p>And moreover, </p>
      <p>(H<sub>1</sub>) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and </p>
      <p>(H<sub>2</sub>) if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> implies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , or otherwise, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> implies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>The condition of (H<sub>1</sub>) is generally a condition that guarantees that if we assume <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that in a sense it means <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that the state in which the trend is established is greater (or less) than the equilibrium state, and the state in which the trend is greater (or smaller) occurs at the same time. </p>
      <p>And, the condition of (H<sub>2</sub>) means that the size of the state of being in an on-boom and its equilibrium state is actually size of the number of people who move to the boom state without contact before the boom and the number of people who are in the boom who have both become established and unestablished.</p>
      <p>If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> have no booming and established boom from past time and that we say the strong fading memory property for time <inline-formula><mml:math><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> h </mml:mi></mml:math></inline-formula> as follows (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]).</p>
      <p>(H<sub>3</sub>) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
      <p>for the finite time delay <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , for the finite time delay <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and moreover <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>In mathematics, assumption (H<sub>3</sub>) is like the Razumikhin type condition (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>]) for delay term, and in other words, in order for an on-boom adopter to influence the boom adopter though contact, a certain amount of information and knowledge about the boom is required, and it is believed that it is possible to influence the unadopted person only after a certain period of time to obtain them. Moreover, this influence is believed to be that past information and knowledge will gradually fade and weaken memory.</p>
      <p>In the rest of this paper, we will report results only for system (5). Before the proof of Theorem 1, we prepare lemmas.</p>
      <p><bold>Lemma 1.</bold> Under the assumption (H<sub>0</sub>), the solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Equation (5) with (4) except for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the following inequality </p>
      <disp-formula id="FD35">
        <label>(6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD36">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proof.</bold> For the first inequality of (6), it is sufficient to prove that if for any small <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mi> ϵ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for some <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ω </mml:mtext><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If it is not true, then </p>
      <disp-formula id="FD37">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>some</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> being the smallest among all such points <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If we set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> sup </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , hence the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> takes a nonnegative minimum on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ω </mml:mtext><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. On the other hand, we have </p>
      <disp-formula id="FD38">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and consequently </p>
      <disp-formula id="FD39">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then there arises a contradiction by the strong maximum principle (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>]). Indeed, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must be nonnegative at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This is a contradiction. We thus obtain that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and hence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This is a contradiction, again (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]). It is clear that, by the initial point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the reduction of the above, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, we must have (6).</p>
      <p><bold>Lemma 2.</bold> Under the assumptions through (H<sub>0</sub>) to (H<sub>3</sub>), the solution </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Equation (5) with (4) except for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies the following inequality </p>
      <disp-formula id="FD40">
        <label>(7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>inf</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>inf</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mo>¯</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ζ</mml:mi>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mi> γ </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by condition <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> ζ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (H<sub>0</sub>). </p>
      <p><bold>Proof.</bold> By the same argument in the proof of Lemma 1, For some <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can show that </p>
      <disp-formula id="FD41">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the solution of ordinary differential equation </p>
      <disp-formula id="FD42">
        <label>(8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>ϵ</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD43">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>inf</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mo>¯</mml:mo>
                </mml:mover>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ζ</mml:mi>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>To see this, we consider the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and since </p>
      <disp-formula id="FD44">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>I</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We have </p>
      <disp-formula id="FD45">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≥</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence, </p>
      <disp-formula id="FD46">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>ϵ</mml:mi>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>on</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, by the strong maximum principle, we have a contradiction. Therefore, by the same reasoning as the one for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Lemma 1, one can see that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> w </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, we must have (8). </p>
      <p>Moreover, we consider </p>
      <disp-formula id="FD47">
        <label>(9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>ϵ</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>By solving Equation (9), we obtain that </p>
      <disp-formula id="FD48">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:msup>
              <mml:mtext>e</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD49">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mtext>e</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, we have </p>
      <disp-formula id="FD50">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>for small <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, we obtain </p>
      <disp-formula id="FD51">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>I</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By taking the infimum, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and later letting <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the above inequality, we obtain (7): </p>
      <disp-formula id="FD52">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ζ</mml:mi>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
                <mml:mi>inf</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>inf</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mo>¯</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This completes the proof of Lemma 2.</p>
      <p><bold>Remark 2.</bold> In the SIR model of infectious diseases, a time delay term is necessary for the “I” term of the duration of infection (especially COVID-19, HIV, influenza, etc.), but for the SEIR model of infectious diseases, the “E” term of the incubation period is not only particularly necessary, but also only complicates the system. However, in our SEIR type booms model, we need to consider the time delay terms. Because, a boom is actually completely different phenomenon with social behavior from an infectious disease epidemic. </p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Global Attractor</title>
      <p>We show the following theorem.</p>
      <p><bold>Theorem 1.</bold> If the assumptions through (H<sub>0</sub>) to (H<sub>3</sub>) and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:menclose notation="updiagonalstrike"><mml:mo> ≡ </mml:mo></mml:menclose><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><mml:menclose notation="updiagonalstrike"><mml:mo> ≡ </mml:mo></mml:menclose><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then, for each nonnegative continuous initial function, there is a unique positive equilibrium <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (5) satisfies </p>
      <disp-formula id="FD53">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>sup</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mo>¯</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD54">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>sup</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mo>¯</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and </p>
      <disp-formula id="FD55">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>lim</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>sup</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>∈</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mo>¯</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proof of Theorem 1.</bold> Now, from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the system (5) drives to </p>
      <disp-formula id="FD56">
        <label>(10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD57">
        <label>(11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The system (5) has the positive equilibrium <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> N </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We can rewrite (10) in the form </p>
      <disp-formula id="FD58">
        <label>(12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>N</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Moreover, for the first Equation of <inline-formula><mml:math><mml:mi> S </mml:mi></mml:math></inline-formula> in (5), since </p>
      <disp-formula id="FD59">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>we have </p>
      <disp-formula id="FD60">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (5<sup>*</sup>). On the other hand, </p>
      <disp-formula id="FD61">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, </p>
      <disp-formula id="FD62">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>then</mml:mtext>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, </p>
      <disp-formula id="FD63">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mtext>*</mml:mtext>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>σ</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>where</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>1.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For also (11), by assumption (H<sub>3</sub>), </p>
      <disp-formula id="FD64">
        <label>(13)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where </p>
      <disp-formula id="FD65">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> N </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msup><mml:mi> N </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. We now define a function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by </p>
      <disp-formula id="FD66">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>{</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mstyle displaystyle="true">
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mo>∫</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mover accent="true">
                                      <mml:mi>N</mml:mi>
                                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                                    </mml:mover>
                                    <mml:mo>*</mml:mo>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>G</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mi>s</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                                <mml:mi>s</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>}</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for other admissible <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Furthermore, we calculate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> along the solution of (12) and (13). </p>
      <disp-formula id="FD67">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>{</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                  <mml:mi>I</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>}</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>d</mml:mi>
                              <mml:mi>Δ</mml:mi>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>λ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>E</mml:mi>
                                    <mml:mo>*</mml:mo>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mi>d</mml:mi>
                          <mml:mi>Δ</mml:mi>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mtext>
                                   
                                </mml:mtext>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mtext>
                                   
                                </mml:mtext>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD68">
        <label>(14)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>{</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>d</mml:mi>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>{</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>Δ</mml:mi>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mo>*</mml:mo>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>I</mml:mi>
                                  <mml:mo>*</mml:mo>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>}</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Δ</mml:mi>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>Δ</mml:mi>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>I</mml:mi>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>I</mml:mi>
                                    <mml:mo>*</mml:mo>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>whenever <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> N </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and also in the case where if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can get the similar result of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from after (17) and (H<sub>2</sub>). To drive this, we continue to estimate for (14) in more detail. </p>
      <disp-formula id="FD69">
        <label>(15)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>ξ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>ξ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>{</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>[</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>]</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∫</mml:mo>
                          <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>G</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>}</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>ξ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here </p>
      <disp-formula id="FD70">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                          <mml:mtext>*</mml:mtext>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, expression (15) is </p>
      <disp-formula id="FD71">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mo>*</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Moreover, we have </p>
      <disp-formula id="FD72">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mover accent="true">
                                  <mml:mi>N</mml:mi>
                                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                                </mml:mover>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mover accent="true">
                                  <mml:mi>N</mml:mi>
                                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                                </mml:mover>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>N</mml:mi>
                                    <mml:mtext>*</mml:mtext>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>for</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD73">
        <label>(16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>β</mml:mi>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>κ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and</p>
      <disp-formula id="FD74">
        <label>(17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mi>S</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>because (16) is indicated from assumption (H<sub>1</sub>) and also (17) is indicated from assumption (H<sub>2</sub>). It is clear from (H<sub>2</sub>) that (17) is correct by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in the case where if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>Similarly of (15), we can check </p>
      <disp-formula id="FD75">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and </p>
      <disp-formula id="FD76">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mo>*</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:mi>I</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                <mml:mn>0.</mml:mn>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is clear that </p>
      <disp-formula id="FD77">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mtext>*</mml:mtext>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is non-increasing in <inline-formula><mml:math><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> that is there exists a constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can see uniformly bounded on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can see uniformly bounded on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, we see that for any <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . From (14), we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (included equilibrium point case), where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the function of the right-hand side in (14). Suppose that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For any sequence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and some positive number <inline-formula><mml:math><mml:mi> γ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , there exists <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that </p>
      <disp-formula id="FD78">
        <label>(18)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>˙</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋅ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> k </mml:mi></mml:math></inline-formula> is sufficient large. For regions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can see that </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (18<sup>*</sup>)</p>
      <p>to integral on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the both sides of (18). Since (18<sup>*</sup>) is true for all large number <inline-formula><mml:math><mml:mi> k </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , it contradicts by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> δ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is positive. This shows that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We thus obtain <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mi> N </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by continuity of <inline-formula><mml:math><mml:mi> V </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> W </mml:mi></mml:math></inline-formula> . The asymptotic behavior of <inline-formula><mml:math><mml:mi> S </mml:mi></mml:math></inline-formula> now follows from the above result on the behavior of <inline-formula><mml:math><mml:mi> N </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> E </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> I </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Thus, it is clear from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> I </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This completes the proof.</p>
      <p><bold>Remark 3.</bold> It is a valid that the assumptions (H<sub>0</sub>), (H<sub>1</sub>) and (H<sub>2</sub>) are not only little bit analytically conditions, but also the natural in the sense of trend from some data (cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]).</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Example</title>
      <p>We first note that the following example is a numerical model. Needless to say, there are a great many factors involved in the actual boom of trend, and a simple mathematical model captures only a part of them. Nevertheless, it should be noted that it creates a perception that cannot be reached by natural language and simple data. </p>
      <p>We consider the following equation of </p>
      <disp-formula id="FD79">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0.03</mml:mn>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>0.00369</mml:mn>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>16.0</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>0.01259</mml:mn>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>0.00201</mml:mn>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>155.0</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>7.0</mml:mn>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD80">
        <label>(19)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0.03</mml:mn>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>0.00369</mml:mn>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>16.0</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>0.04939</mml:mn>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>0.01259</mml:mn>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD81">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0.03</mml:mn>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>0.00348</mml:mn>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>0.00201</mml:mn>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>155.0</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1.0</mml:mn>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where in Equation (19), these data are quoted from ([<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], see 6.2.1. Pokemon Go, pp.37) in references. </p>
      <disp-formula id="FD82">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.03</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD83">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>16.0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD84">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>155.0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD85">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.00369</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD86">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.01259</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD87">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.00348</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD88">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.04591</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD89">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.00201</mml:mn>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mn>1.06034</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD90">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>8.0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD91">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ζ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1.0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD92">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>σ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.04939</mml:mn>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mtext>max</mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.01259</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, it is satisfied with the assumption (H<sub>0</sub>), and </p>
      <disp-formula id="FD93">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mtext>*</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>13.13</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>174.25</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>819.44</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where </p>
      <disp-formula id="FD94">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.39512</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.03010</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mn>13.13</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD95">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>8</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.04591</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mn>174.25</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD96">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.07375</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.00009</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mn>819.44.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The initial functions are </p>
      <disp-formula id="FD97">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD98">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD99">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>&gt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD100">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>belong</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>to</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>the</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Conclusions</title>
      <p>We obtain the results of Theorem 1 that the global attractivity of the boom equilibrium point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the property of Equation (5), by using the method of the strong maximum principle, the technique of Liapunov functions and others. This phenomenon mathematically indicates that the phased state of booms, such as anchoring or not anchoring, eventually asymptotes to the equilibrium point. Moreover, we have given the simple example for Theorem 1 that the equilibrium point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Equation (19), that is Equation (5), is the global attractor by assumptions through (H<sub>0</sub>) to (H<sub>3</sub>), the strong maximum principle and the Liapunov function. </p>
      <p>At this time, although we have not simulated with specific real data, there are many good examples in the papers of Nakagiri [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Ueda [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], Ohta and Mizutani [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], and others, so it is important, it is omitted here.</p>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>Acknowledgements</title>
      <p>The authors wish to thank the referee for his many useful comments concerning the content of this paper. </p>
      <p>The research of this article is supported by the JSPS KAKENHI Grant Number 21K03318.</p>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>Ethical Recognition</title>
      <p>It does not constitute ethical approval, and does not touch on any moral conduct. </p>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>Authors’ Contributions</title>
      <p>Y. Hamaya wrote lemmas and main theorem, K. Saito wrote the example and references, calibration and also we proofread and checked all of our paper. </p>
    </sec>
    <sec id="sec9">
      <title>Financing</title>
      <p>This paper is not directly funded. </p>
    </sec>
    <sec id="sec10">
      <title>Availability of Data and Materials</title>
      <p>We have no data availability statement.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nakagiri, Y. and Kurita, O. (2004) On a Differential Equation Model of Booms. <italic>Transactions of the Operations Research Society of Japan</italic>, 47, 83-105. https://doi.org/10.15807/torsj.47.83 <pub-id pub-id-type="doi">10.15807/torsj.47.83</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.15807/torsj.47.83">https://doi.org/10.15807/torsj.47.83</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nakagiri, Y.</string-name>
              <string-name>Kurita, O.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>On a Differential Equation Model of Booms</article-title>
            <source>Transactions of the Operations Research Society of Japan</source>
            <volume>47</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.15807/torsj.47.83</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Ota, Y. and Mizutani, N. (2020) Estimating Parameters in Mathematical Model for Societal Booms through Bayesian Inference Approach. <italic>Mathematical and Computational Applications</italic>, 25, Article 42. https://doi.org/10.3390/mca25030042 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/mca25030042</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/mca25030042">https://doi.org/10.3390/mca25030042</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ota, Y.</string-name>
              <string-name>Mizutani, N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Estimating Parameters in Mathematical Model for Societal Booms through Bayesian Inference Approach</article-title>
            <source>Mathematical and Computational Applications</source>
            <volume>25</volume>
            <elocation-id>42</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/mca25030042</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Ohta, Y. and Mizutani, N. (2021) On a Proposal of Mathematical Model in Human Social Trend-Using Innovator Theory and Time-Delay Equations. <italic>Transactions of the Operations Research Society of Japan</italic>, 64, 22-45. https://doi.org/10.15807/torsj.64.22 <pub-id pub-id-type="doi">10.15807/torsj.64.22</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.15807/torsj.64.22">https://doi.org/10.15807/torsj.64.22</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ohta, Y.</string-name>
              <string-name>Mizutani, N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>On a Proposal of Mathematical Model in Human Social Trend-Using Innovator Theory and Time-Delay Equations</article-title>
            <source>Transactions of the Operations Research Society of Japan</source>
            <volume>64</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.15807/torsj.64.22</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Ueda, Y. and Asahi, Y. (2014) Twitter (On the Build and Validate a Twitter User Interest Transfer Model). <italic>Communications of the Operations Research Society of Japan</italic>, 59, 219-228.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ueda, Y.</string-name>
              <string-name>Asahi, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2014</year>
            <article-title>Twitter (On the Build and Validate a Twitter User Interest Transfer Model)</article-title>
            <source>Communications of the Operations Research Society of Japan</source>
            <volume>59</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hamaya, Y. and Saito, K. (2023) Global Attractivity of a Delayed Seir Epidemic Model of COVID-19 With Diffusion. <italic>Journal of Mathematical Sciences</italic>, 271, 378-399. https://doi.org/10.1007/s10958-023-06527-6 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10958-023-06527-6</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s10958-023-06527-6">https://doi.org/10.1007/s10958-023-06527-6</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
              <string-name>Saito, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Global Attractivity of a Delayed Seir Epidemic Model of COVID-19 With Diffusion</article-title>
            <source>Journal of Mathematical Sciences</source>
            <volume>271</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10958-023-06527-6</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Kermack, W.O. and McKendrick, A.G. (1927) A Contribution to the Mathematical Theory of Epidemics. <italic>Proceedings of the Royal Society of London. Series A</italic>, <italic>Containing Papers of a Mathematical and Physical Character</italic>, 115, 700-721. https://doi.org/10.1098/rspa.1927.0118 <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1927.0118</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1098/rspa.1927.0118">https://doi.org/10.1098/rspa.1927.0118</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kermack, W.O.</string-name>
              <string-name>McKendrick, A.G.</string-name>
            </person-group>
            <year>1927</year>
            <article-title>A Contribution to the Mathematical Theory of Epidemics</article-title>
            <source>Proceedings of the Royal Society of London. Series A</source>
            <volume>115</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1927.0118</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Brauer, F. and Castillo-Chavez, C. (2012) Continuous Population Models. In: Brauer, F. and Castillo-Chavez, C., Eds., <italic>Mathematical Models in Population Biology and Epidemiology</italic>, Springer, 3-47. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1686-9_1 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-1-4614-1686-9_1</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1686-9_1">https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1686-9_1</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Brauer, F.</string-name>
              <string-name>Castillo-Chavez, C.</string-name>
              <string-name>Brauer, F.</string-name>
              <string-name>Castillo-Chavez, C.</string-name>
              <string-name>Epidemiology, S</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Continuous Population Models</article-title>
            <source>In: Brauer</source>
            <volume>3</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-1-4614-1686-9_1</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hamaya, Y. (1999) On the Asymptotic Behavior of a Diffusive Epidemic Model (AIDS). <italic>Nonlinear Analysis</italic>: <italic>Theory</italic>, <italic>Methods &amp; Applications</italic>, 36, 685-696. https://doi.org/10.1016/s0362-546x(98)00118-7 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0362-546x(98)00118-7</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/s0362-546x(98)00118-7">https://doi.org/10.1016/s0362-546x(98)00118-7</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
              <string-name>Theory, M</string-name>
            </person-group>
            <year>1999</year>
            <article-title>On the Asymptotic Behavior of a Diffusive Epidemic Model (AIDS)</article-title>
            <source>Nonlinear Analysis: Theory</source>
            <volume>36</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0362-546x(98)00118-7</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Inaba, H. (2020) Mathematical Models for Demography and Epidemics. Expanded Edition, University of Tokyo Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Inaba, H.</string-name>
              <string-name>Edition, U</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Mathematical Models for Demography and Epidemics</article-title>
            <source>Expanded Edition</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Saito, K. and Hamaya, Y. (2023) On the Asymptotic Stability of Discrete Crocodilians Model. <italic>Advances in Pure Mathematics</italic>, 13, 211-225. https://doi.org/10.4236/apm.2023.135015 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/apm.2023.135015</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/apm.2023.135015">https://doi.org/10.4236/apm.2023.135015</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Saito, K.</string-name>
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>On the Asymptotic Stability of Discrete Crocodilians Model</article-title>
            <source>Advances in Pure Mathematics</source>
            <volume>13</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/apm.2023.135015</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Zhang, Y., Yu, X., Sun, H.G., Tick, G.R., Wei, W. and Jin, B. (2020) COVID-19 Infection and Recovery in Various Countries: Modeling the Dynamics and Evaluating the Non-Pharmaceutical Mitigation Scenarios. arXiv:203.13901</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, Y.</string-name>
              <string-name>Yu, X.</string-name>
              <string-name>Sun, H.G.</string-name>
              <string-name>Tick, G.R.</string-name>
              <string-name>Wei, W.</string-name>
              <string-name>Jin, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>COVID-19 Infection and Recovery in Various Countries: Modeling the Dynamics and Evaluating the Non-Pharmaceutical Mitigation Scenarios</article-title>
            <fpage>203</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Anderson, R.M. and May, R.M. (1979) Population Biology of Infectious Diseases: Part I. <italic>Nature</italic>, 280, 361-367. https://doi.org/10.1038/280361a0 <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/280361a0</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">460412</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1038/280361a0">https://doi.org/10.1038/280361a0</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Anderson, R.M.</string-name>
              <string-name>May, R.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1979</year>
            <article-title>Population Biology of Infectious Diseases: Part I</article-title>
            <source>Nature</source>
            <volume>280</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/280361a0</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">460412</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Takeuchi, Y. and Ma, W. (1999) Stability Analysis on a Delayed SIR Epidemic Model with Density Dependent Birth Process. <italic>Dynamical Systems and Continuous</italic>, <italic>Discrete and Impulsive Systems</italic>, 5, 171-184.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Takeuchi, Y.</string-name>
              <string-name>Ma, W.</string-name>
              <string-name>Continuous, D</string-name>
            </person-group>
            <year>1999</year>
            <article-title>Stability Analysis on a Delayed SIR Epidemic Model with Density Dependent Birth Process</article-title>
            <source>Dynamical Systems and Continuous</source>
            <volume>5</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hamaya, Y. and Arai, T. (2010) Permanence of an SIR Epidemic Model with Diffusion. <italic>Nonlinear Studies</italic>, 17, 69-79.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
              <string-name>Arai, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2010</year>
            <article-title>Permanence of an SIR Epidemic Model with Diffusion</article-title>
            <source>Nonlinear Studies</source>
            <volume>17</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Saito, K. (2023) On the Global Stability of an SIR Epidemic Discrete Model. <italic>International Journal of Mathematical Analysis</italic>, 17, 119-132.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Saito, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>On the Global Stability of an SIR Epidemic Discrete Model</article-title>
            <source>International Journal of Mathematical Analysis</source>
            <volume>17</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Granovetter, M. and Soong, R. (1983) Threshold Models of Diffusion and Collective Behavior. <italic>The Journal of Mathematical Sociology</italic>, 9, 165-179. https://doi.org/10.1080/0022250x.1983.9989941 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/0022250x.1983.9989941</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/0022250x.1983.9989941">https://doi.org/10.1080/0022250x.1983.9989941</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Granovetter, M.</string-name>
              <string-name>Soong, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>1983</year>
            <article-title>Threshold Models of Diffusion and Collective Behavior</article-title>
            <source>The Journal of Mathematical Sociology</source>
            <volume>9</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/0022250x.1983.9989941</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Matui, Y. (1994) Social Psychology of Fans and Booms. Japanese Science Cop.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Matui, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>1994</year>
            <article-title>Social Psychology of Fans and Booms</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Monneyron, F. (2009) Sociology of Fashion. Hakusuisya.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Monneyron, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>Sociology of Fashion</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nakajima, J. (1998) Media and Trendy Psychology. Kaneko Shoten.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nakajima, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>1998</year>
            <article-title>Media and Trendy Psychology</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Serizawa, S. (1990) Social Phenomenology of Booms. Chikuma Shoten.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Serizawa, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>1990</year>
            <article-title>Social Phenomenology of Booms</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Rogers, E.M. (2003) The Diffusion of Innovations. 5th Edition, The Free Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Rogers, E.M.</string-name>
              <string-name>Edition, T</string-name>
            </person-group>
            <year>2003</year>
            <article-title>The Diffusion of Innovations</article-title>
            <source>5th Edition</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hamaya, Y. and Saito, K. (2016) Global Asymptotic Stability of a Delayed SIR Epidemic Model with Diffusion. <italic>Libertas Mathematica</italic>, 36, 53-72.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
              <string-name>Saito, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2016</year>
            <article-title>Global Asymptotic Stability of a Delayed SIR Epidemic Model with Diffusion</article-title>
            <source>Libertas Mathematica</source>
            <volume>36</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Pazy, A. (1983) Semigroups of Linear Operators and Applications to Partial Differential Equations. Springer-Verlag.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Pazy, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1983</year>
            <article-title>Semigroups of Linear Operators and Applications to Partial Differential Equations</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Redlinger, R. (1985) On Volterra’s Population Equation with Diffusion. <italic>SIAM Journal on Mathematical Analysis</italic>, 16, 135-142. https://doi.org/10.1137/0516008 <pub-id pub-id-type="doi">10.1137/0516008</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1137/0516008">https://doi.org/10.1137/0516008</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Redlinger, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>1985</year>
            <article-title>On Volterra’s Population Equation with Diffusion</article-title>
            <source>SIAM Journal on Mathematical Analysis</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1137/0516008</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B25">
        <label>25.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Protter, M.H. and Weinberger, H.F. (1984) Maximum Principles in Differential Equations. Springer-Verlag New York Inc.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Protter, M.H.</string-name>
              <string-name>Weinberger, H.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>1984</year>
            <article-title>Maximum Principles in Differential Equations</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B26">
        <label>26.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Gopalsamy, K. (1992) Stability and Oscillations in Delay Differential Equations of Population Dynamics. Kluwer Academic Publishers.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Gopalsamy, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>1992</year>
            <article-title>Stability and Oscillations in Delay Differential Equations of Population Dynamics</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B27">
        <label>27.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Murakami, S. and Hamaya, Y. (1995) Global Attractivity in an Integrodifferential Equation with Diffusion. <italic>Differential Equations and Dynamical Systems</italic>, 3, 35-42.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Murakami, S.</string-name>
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>1995</year>
            <article-title>Global Attractivity in an Integrodifferential Equation with Diffusion</article-title>
            <source>Differential Equations and Dynamical Systems</source>
            <volume>3</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B28">
        <label>28.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Saito, K., Kohno, T. and Hamaya, Y. (2017) Global Stability of a Delayed SIR Epidemic Model with Diffusion. <italic>International Journal of Differential Equations and Applications</italic>, 16, 123-145.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Saito, K.</string-name>
              <string-name>Kohno, T.</string-name>
              <string-name>Hamaya, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>Global Stability of a Delayed SIR Epidemic Model with Diffusion</article-title>
            <source>International Journal of Differential Equations and Applications</source>
            <volume>16</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>