某一类右端不连续的捕食者-食饵系统的动力学研究

某一类右端不连续的捕食者-食饵系统的动力学研究

论文摘要

自然界中的任何种群都非孤立的存在,种群之间相互联系,相互影响。任何种群都有明显的生命阶段,具有不同的年龄结构。种群的幼年和成年个体有着完全不同的食物,不同的生存空间,不同的疏散特征,这些特征在昆虫和两栖动物中尤其明显。近年来,大部分学者研究了具有年龄结构的捕食者-食饵模型,得到了很多有价值的结果,但是利用不连续系统来研究具有年龄结构的捕食者-食饵系统却很少见。在现实世界中,不连续的动力行为大量存在,大部分学者在研究这些问题时往往会忽略或不考虑其中的不连续因素,从而所建的动力学模型不能准确地预测和解释实际问题。本文在前人研究的基础上,主要研究不连续施药的具有年龄结构的捕食者-食饵系统,得到如下结果:(1)利用右端不连续微分方程理论,建立不连续施药下的具有年龄结构的捕食者-食饵模型,该模型只考虑不连续施药对食饵的影响,不考虑不连续施药对捕食者的影响;(2)利用右端不连续系统的微分包含理论、广义Lyapunov理论以及La Salle型不变原理,给出不连续施药下的具有年龄结构的捕食者-食饵系统的解的定义、解的正性和有界性;(3)研究了不连续系统平衡点的局部渐近稳定性、全局渐近稳定性及平衡点在有限时间的收敛性,并给出系统到达并停留在平衡点的具体时间,探讨了不连续施药对系统平衡的影响。研究结果表明:当R0<1时,平衡点0E是全局渐近稳定的;当R0>1时,变得不稳定;当R0>1时,正平衡点E*是全局渐近稳定的;本文研究表明:R0=1是食饵消亡的临界值.要使不连续的捕食者-食饵系统达到生态平衡,应该增加R0的值,使R0>1,从而使得?(0)<k1(初始施药率),从而找到最合适的?(0),使得系统达到生态平衡.

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  •   1.1 选题背景与意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •   1.3 预备知识
  •   1.4 本文的研究框架
  • 第二章 右端不连续的捕食者-食饵系统的建立与分析
  •   2.1 右端不连续的捕食者-食饵系统的建立
  •   2.2 解的正性与有界性
  •   2.3 右端不连续的捕食者-食饵系统的稳定性研究
  • 第三章 系统在有限时间收敛性的研究
  •   3.1 有限时间收敛性的含义
  •   3.2 有限时间收敛的若干结果
  •   3.3 正平衡点的数值模拟
  • 第四章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王小瑞

    导师: 郑立飞

    关键词: 不连续系统,微分包含理论,局部渐近稳定性,全局渐近稳定,有限时间收敛

    来源: 西北农林科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学

    单位: 西北农林科技大学

    分类号: O175

    总页数: 51

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