Научный отдел
Математика
О положительных решениях модельной системы нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений
М. М. Кобилзодаa,
А. Н. Наимовb a Научно-исследовательский институт, Таджикский национальный университет, Республика Таджикистан, 734025, г. Душанбе,
просп. Рудаки, д. 17
b Вологодский государственный
университет, Россия, 160000, г. Вологда, ул. Ленина, д. 15
Аннотация:
В статье исследованы свойства положительных решений модельной системы двух нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Найдены новые условия на коэффициенты, при выполнении которых произвольное решение
$(x(t), y(t))$ с положительными начальными значениями
$x(0)$ и
$y(0)$ положительно, нелокально продолжимо и ограничено при
$t>0$. В этих условиях исследован вопрос о глобальной устойчивости положительных решений методом построения направляющей функции и методом предельных уравнений. Методом построения направляющей функции доказано, что если система уравнений имеет положительное постоянное решение
$(x_*, y_*)$, то любое положительное решение
$(x(t), y(t))$ при
$t\rightarrow +\infty$ приближается к
$(x_*,y_*)$. А в случае, когда коэффициенты системы уравнений имеют конечные пределы при
$t\rightarrow +\infty$ и предельная система уравнений имеет положительное постоянное решение
$(x_{\infty},y_{\infty})$, методом предельных уравнений доказано, что любое положительное решение
$(x(t), y(t))$ при
$t\rightarrow +\infty$ приближается к
$(x_{\infty}, y_{\infty})$. Полученные результаты впоследcтвии можно обобщить для многомерного аналога исследуемой системы уравнений.
Ключевые слова:
модельная система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, положительное решение, нелокальное продолжение, глобальная устойчивость положительных решений, метод построения направляющей функции, метод предельных уравнений.
УДК:
517.925.4 Поступила в редакцию: 17.06.2019
Принята в печать: 30.09.2019
DOI:
10.18500/1816-9791-2020-20-2-161-171