RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления // Архив

Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 2020, том 16, выпуск 2, страницы 88–99 (Mi vspui441)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Прикладная математика

Условия перманентности моделей динамики популяций с переключениями и запаздыванием

А. Ю. Александров

Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Аннотация: Исследуются некоторые классы дискретных и непрерывных обобщенных вольтерровских моделей динамики популяций с переключениями параметров и постоянным запаздыванием. Предполагается, что между любыми двумя видами в биологическом сообществе установлены отношения типа «симбиоз», «компенсализм» или «нейтрализм». Цель работы — получить достаточные условия перманентности таких моделей. Предлагаются оригинальные конструкции общих функционалов Ляпунова—Красовского для семейств подсистем, соответствующих рассматриваемым системам с переключениями. С использованием построенных функционалов выводятся условия, гарантирующие перманентность при любых допустимых законах переключения и любом постоянном неотрицательном запаздывании. Эти условия имеют конструктивный характер и формулируются в терминах существования положительного решения вспомогательной системы линейных алгебраических неравенств. Следует отметить, что в доказываемых теоремах персистентность систем обеспечивается благодаря положительности коэффициентов естественного прироста и благотворного влияния популяций друг на друга, а предельная ограниченность численностей — за счет внутривидовой конкуренции. Приводится пример, демонстрирующий эффективность разработанных подходов.

Ключевые слова: динамика популяций, перманентность, предельная ограниченность, переключения, запаздывание, функционал Ляпунова—Красовского.

УДК: 517.929

MSC: 34K60

Поступила: 1 апреля 2020 г.
Принята к печати: 28 мая 2020 г.

DOI: 10.21638/11701/spbu10.2020.201



© МИАН, 2024