RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2022, том 30, выпуск 6, страницы 702–716 (Mi ivp506)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН

Критерии существования внутренних неподвижных точек дискретных динамических систем Лотки-Вольтерры c однородными турнирами

Д. Б. Эшмаматоваa, М. А. Таджиеваab, Р. Н. Ганиходжаевab

a Ташкентский государственный транспортный университет, Узбекистан
b Национальный университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Ташкент, Узбекистан

Аннотация: Цель работы заключается в изучении динамики асимптотического поведения траекторий дискретных динамических систем Лотки-Вольтерры с однородными турнирами, действующих в произвольном $(m - 1)$-мерном симплексе. Известно, что динамическая система - это объект либо процесс, для которого однозначно определяется понятие состояния, как совокупность некоторых величин в данный момент времени, и задан закон, описывающий эволюцию начального состояния с течением времени. В вопросах популяционной генетики, биологии, экологии, эпидемиологии и экономики, в основном, используют системы нелинейных дифференциальных уравнений, описывающие эволюцию исследуемого процесса. Так как при исследовании жизненных явлений часто применяют уравнения Лотки-Вольтерры, основная цель работы состоит в изучении траекторий дискретных динамических систем Лотки-Вольтерры с помощью элементов теории графов. Методы. В работе для квадратичных отображений Лотки-Вольтерры построены карты неподвижных точек, которые позволяют описать динамику рассматриваемых систем. Результаты. С помощью карт неподвижных точек дискретной динамической системы, в частном случае даны критерии существования неподвижных точек с нечетными ненулевыми координатами, и эти результаты о расположении неподвижных точек систем Лотки-Вольтерры соответственно обобщены на случай произвольного симплекса. Основными результатами являются теоремы 5-9, которые позволяют описывать динамику этих систем, возникающих в ряде генетических, эпидемиологических и экологических моделей. Заключение. Результаты, полученные в работе, дают подробное описание динамики траекторий отображений Лотки-Вольтерры с однородными турнирами. Карта неподвижных точек выделяет конкретную область в симплексе, наиболее важную и интересную для изучения динамики этих отображений. Полученные результаты применимы в задачах экологии, например, для описания и изучения круговорота биогенов.

Ключевые слова: квадратичное отображение Лотки-Вольтерры, симплекс, граф, турнир, однородный турнир, неподвижная точка, карта неподвижных точек, циклическая тройка, транзитивная тройка и кососимметрическая матрица.

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 27.05.2022

DOI: 10.18500/0869-6632-003012



© МИАН, 2024