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具有Allee效应的捕食系统稳定性分析(2)

时间:2021-11-23 21:40来源:毕业论文
本文考虑下述具有Allee效应的捕食者-食饵系统: 其中 , 分别表示食饵和捕食者在 时刻的密度。 是食饵的内禀增长率, 是最大坏境容纳量, 表示Allee效应

    本文考虑下述具有Allee效应的捕食者-食饵系统:

其中 , 分别表示食饵和捕食者在 时刻的密度。 是食饵的内禀增长率, 是最大坏境容纳量, 表示Allee效应常量, 表示捕食者单位时间捕食的最大量, 表示自饱和的食饵数量, 表示捕食者单位死亡率, 表示食物的利用率。 

2 预备知识

定义2。1   对于二维自治系统

若点 使 ,则称 为系统 的平衡   

点,或者称为奇点。

定义2。2   对常系数齐次线性系统

它的向量形式是 

   

其中 , 

如果用 分别表示矩阵 的迹和行列式,并且设 ,                      则对于系统 的平衡点 ,

(1)当 时,称  为初等奇点;

(2)当 时,称 为高次奇点。

初等奇点分类如下:

(1) 当 时,平衡点为鞍点;

(2) 当 , 时,平衡点为稳定(不稳定)结点;

(3) 当 时,平衡点为稳定(不稳定)焦点;

(4) 当 时,平衡点为中心。

引理2。1   常系数线性微分方程组

其中

 , 。

显然 是(2。4)的平衡点。如果矩阵 的所有特征值都具有负实部,则方程组(2。4)的平衡点 是渐近稳定的。

引理2。2 (Hurwitz判据)设有n次代数方程来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

             

它的一切根具有负实部的充要条件是下列不等式同时成立

其中,当 时, 。

3 主要结果

3。1 平衡点的存在性分析

我们很容易得到系统(1。1)有两个边界平衡点  和 。 系统(1。1) 的正平衡点的坐标是以下方程组的正解

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