两类ODEs模型全局渐近稳定性的研究

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本文研究的是两类一般性常微分方程(ODEs)的动力学性质,主要包括一些传染病模型、捕食者-食饵模型和恒化器模型.我们借助比较原理、微分不等式的方法,来研究这类ODEs的动力学性质,得到了该类模型的阈值参数R0,通过R0得出平衡点的稳定性性质.将这个结论应用到一些模型上,可以获得已有文献中的结论,并改进相关文献中的结论.具体的工作过程如下:第一章,简要介绍ODEs模型的相关背景和意义,及其相关模型,比如传染病模型、捕食者-食饵模型和恒化器模型的生物学背景及其国内外研究现状,并简要说明本文研究的问题与主要内容.第二章,主要研究了一类具有常输入的一般平面的ODEs模型的全局渐近稳定性,其中包括一些传染病模型和恒化器模型.借助比较原理和分析向量场的方法,得到了当阈值参数R0 ≤1时,模型平凡平衡点的全局渐近稳定性;通过不断压缩正不变吸引集的方法,获得当阈值参数R0>1时,模型唯一的非平凡平衡点的全局渐近稳定性.同时,通过数值模拟的方法来支持非平凡平衡点的全局渐近稳定性.第三章,基于第二章的讨论上,研究了一类具有Logistic增长的ODEs模型的全局渐近稳定性,其中包括一些捕食者-食饵模型.借助比较原理和分析向量场的方法,获得当阈值参数R0 ≤1时,模型平凡平衡点的渐近稳定性;当阈值参数R0>1时,模型唯一的非平凡平衡点的渐近稳定性.同时,通过数值模拟的方法来支持非平凡平衡点的渐近稳定性.
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