具有Holling-Ⅲ型功能反应的时滞食饵-捕食系统的稳定性和Hopf分支

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxhua2006
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本文主要研究带有Holling Ⅲ型功能反应函数的单时滞捕食者-食饵模型(?)利用比较原理和Lyapunov第二方法,获得相应ODE系统半平凡平衡点和正平衡点的全局渐近稳定性,通过分析相应特征方程的根在复平面上的分布,分别研究了相应ODE系统和时滞系统正平衡点的局部渐近稳定性与Hopf分支的存在性.另外,借助中心流形定理和规范型方法得到了判断Hopf分支的方向以及周期解稳定性的显式公式.最后,利用数值模拟验证了文中所得出的理论结果.本文的研究内容如下:第一章综述了具有Holling型功能反应函数的时滞捕食系统的研究背景和研究现状,指出本文研究的主要内容.第二章研究了具有Holling Ⅲ型反应函数的捕食模型对应的常微分系统,使用线性化方法得到该常微系统的线性化系统,并分析特征根在复平面上的分布情况,讨论相应常微系统平衡点的稳定性,进一步研究了半平凡平衡点和正平衡点的全局稳定性.第三章研究了Holling Ⅲ型反应函数的时滞捕食者-食饵模型正平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性.在相应ODE系统正平衡点稳定的条件下进一步研究时滞对其产生的影响.第四章研究了Holling Ⅲ型反应函数的时滞捕食者-食饵模型的Hopf分支性质.利用规范型理论及中心流形定理,得到了Hopf分支的方向和分支周期解的稳定性.第五章对以上理论结果进行数值模拟.首先是对常微分系统正平衡点的稳定性进行了数值模拟,得到与理论相一致的结果;其次是对时滞微分系统的正平衡点进行了相应的数值模拟,验证了该方程的多次稳定性切换,并得到了产生Hopf分支相应的τ值.
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