Критические случаи устойчивости математической модели трехвидовой популяции - page 2

Преобразование исходной системы.
Уравнения возмущенного
движения имеют вид
 
˙
y
1
= (
y
1
+
x
1
)(1
x
1
bx
2
ax
3
y
1
by
2
ay
3
)
,
˙
y
2
= (
y
2
+
x
2
)(1
ax
1
x
2
bx
3
ay
1
y
2
by
3
)
,
˙
y
3
= (
y
3
+
x
3
)(
r
bx
1
ax
2
x
3
by
1
ay
2
y
3
)
.
(1)
С учетом соотношений
 
x
1
+
bx
2
+
ax
3
= 1
,
ax
1
+
x
2
+
bx
3
= 1
,
bx
1
+
ax
2
+
x
3
=
r
(2)
получаем
 
˙
y
1
= (
y
1
+
x
1
)(
y
1
by
2
ay
3
)
,
˙
y
2
= (
y
2
+
x
2
)(
ay
1
y
2
by
3
)
,
˙
y
3
= (
y
3
+
x
3
)(
by
1
ay
2
y
3
)
(3)
или
 
˙
y
1
=
x
1
y
1
bx
1
y
2
ax
1
y
3
(
y
1
+
by
2
+
ay
3
)
y
1
,
˙
y
2
=
ax
2
y
1
x
2
y
2
bx
2
y
3
(
ay
1
+
y
2
+
by
3
)
y
2
,
˙
y
3
=
bx
3
y
1
ax
3
y
2
x
3
y
3
(
by
1
+
ay
2
+
y
3
)
y
3
.
Выразим
x
i
через коэффициенты
a
,
b
и
r
. Решение системы (2)
таково:
x
i
=
Δ
i
Δ
, i
= 1
,
2
,
3
,
где
Δ = 1 +
a
3
+
b
3
3
ab
= (1 +
a
+
b
)
F
(
a, b
)
,
Δ
1
=
F
(
a, b
) + (
r
1)(
b
2
a
)
,
Δ
2
=
F
(
a, b
) + (
r
1)(
a
2
b
)
,
Δ
3
=
F
(
a, b
) + (
r
1)(1
ab
)
, F
(
a, b
) =
a
2
+
b
2
+ 1
ab
a
b.
Так как функцию
F
(
a, b
)
можно преобразовать к виду
F
(
a, b
) =
(
a
+
b
2)
2
4
+
3(
a
b
)
2
4
>
0
,
то
Δ
>
0
,
Δ
i
>
0
.
Условия существования кратных нулевых решений характери-
стического уравнения.
С учетом введенных обозначений получаем
характеристическое уравнение следующего вида:
λ
3
+
a
1
λ
2
+
a
2
λ
+
a
3
= 0
,
где
a
1
=
x
1
+
x
2
+
x
3
,
a
2
= (
x
1
x
2
+
x
1
x
3
+
x
2
x
3
)(1
ab
)
,
a
3
= Δ
x
1
x
2
x
3
.
62
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 4
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook