МАТЕМАТИКА
Об инвариантных множествах и хаотических решениях разностных уравнений со случайными параметрами
Л. И. Родинаa,
А. Х. Хаммадиab a Удмуртский государственный университет, 426034, Россия, г. Ижевск,
ул. Университетская, 1
b Университет Аль-Кадисия, Ирак,
г. Аль-Дивания, ул. Вавилония, 29
Аннотация:
Рассматривается вероятностная модель, заданная
разностным уравнением
\begin{equation}
x_{n+1}=f(\omega_n,x_n), \quad (\omega_n,x_n)\in \Omega\times [a,b], \quad n=0,1,\dots,
\tag{1}
\end{equation}
где
$\Omega$ — заданное множество с сигма-алгеброй
подмножеств
$\widetilde{\mathfrak A},$ на которой
определена вероятностная мера
$\widetilde \mu;$
$\mu$ — продолжение меры
$\widetilde \mu$ на сигма-алгебру, порожденную
цилиндрическими множествами.
Исследуются инвариантные множества и аттракторы
уравнения со случайными параметрами
$(1).$
Получены условия, при которых заданное множество является
максимальным аттрактором. Показано, что внутри инвариантного множества
$A\subseteq [a,b]$ могут существовать решения, хаотические с вероятностью единица.
Это происходит в случае, когда существуют
$m_i\in\mathbb N$ и
множества
$\Omega_i\subset\Omega$ такие, что
$\mu(\Omega_i)>0,$ $i=1,2,$ и
${\rm cl}\, f^{m_1}(\Omega_1,A)\cap \,{\rm cl} f^{m_2}(\Omega_2,A)=\varnothing.$
Решения, хаотические с вероятностью единица, также наблюдаются в случае, когда
уравнение
$(1)$
либо не имеет ни одного цикла, либо все циклы отталкивающие с
вероятностью единица.
Результаты работы проиллюстрированы на примере
непрерывно-дискретной вероятностной модели динамики изолированной популяции;
для данной модели исследованы различные
динамические режимы развития, которые имеют определенные отличия от режимов детерминированных моделей и более полно
отображают процессы, происходящие в реальных физических системах.
Ключевые слова:
разностные уравнения со случайными параметрами, притягивающий и отталкивающий циклы, хаотические решения.
УДК:
517.962.24
MSC: 37H10,
34F05,
60H25,
93E03 Поступила в редакцию: 12.04.2017
DOI:
10.20537/vm170207