自然科学版
陕西师范大学学报(自然科学版)
微分方程专题
一类含有密度制约项的同类相食模型动力学分析
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朱雪, 蔺小林, 李建全*
(陕西科技大学 文理学院, 陕西 西安 710021)
朱雪,女,硕士研究生,研究方向为生物数学。E-mail:879910854@qq.com;李建全,男,教授,博士生导师,主要从事生物数学方面的研究。E-mail:jianq_li@263.net
摘要:
在考虑幼年个体具有密度制约的基础上,建立了一类幼年-成年两阶段结构的同类相食模型,完整分析了模型平衡点的存在性和稳定性。当不具有同类相食行为时,通过构造适当的Lyapunov函数证明了平衡点的全局稳定性;当具有同类相食行为时,发现同类捕食会使模型产生鞍结点分支,并通过用Dulac函数排除模型周期解的存在性,得到了模型的全局动力学性态。最后,借助数值模拟验证了所得分析结果的正确性。
关键词:
同类相食;阶段结构;稳定性;鞍结点分支
收稿日期:
2019-04-03
中图分类号:
O175.1
文献标识码:
A
文章编号:
1672-4291(2019)06-0111-07
基金项目:
国家自然科学基金(11971281)
Doi:
Dynamics analysis of cannibalistic model with density dependence
ZHU Xue,LIN Xiaolin,LI Jianquan*
(School of Arts and Sciences, Shaanxi University of Science & Technology,Xi′an 710021, Shaanxi, China)
Abstract:
Based on the density dependence of juvenile individuals, a cannibalism model with two stages (juvenile and adult) is established, and the existence and stability of equilibria of the model are completely analyzed. For the case without cannibalism, the global stability is proved by constructing the appropriate Lyapunov functions. It is found that, for the case with cannibalism, the saddle-node bifurcation can occur, and the global dynamic behaviors of the model is investigated by applying the Dulac function to rule out the existence of periodic solutions. Finally, the obtained results are verified by numerical simulations.
KeyWords:
cannibalism;stage-structure;stability;saddle-node bifurcation