呂其寶 高彩琳 王秀娟
(天津大學 理學院,天津 300072)
一類具有反饋控制和時滯的離散系統(tǒng)的持久性
呂其寶 高彩琳 王秀娟
(天津大學 理學院,天津 300072)
研究了一類具有反饋控制和時滯的離散漁業(yè)捕獲系統(tǒng)的持久性,利用比較原理得到了系統(tǒng)持久存在的充分條件.
持久性;反饋系統(tǒng);時滯;比較原理
考慮下面在漁業(yè)中廣泛應用的微分方程[1-4]:
其中N(t)為生物種群的數(shù)量,L(t,N)為種群的單位增長率,M(t,N)為種群的單位死亡率,F(xiàn)(t)為人均捕獲量.
其中r>0,控制種群密度依賴的快慢,a,K,b∈C([0,∞),[0,∞)),他們利用研究了(2)的持久性和全局吸引的周期解的存在性.Wang[6]利用重合度理論得到了(2)存在全局吸引的周期解的一些充分條件.
近幾年,許多學者對離散系統(tǒng)進行了大量的研究,相對于連續(xù)的系統(tǒng)而言,離散系統(tǒng)在很多情況下更接近實際情況,而且在數(shù)值計算方面也能為連續(xù)模型提供有效的數(shù)值模型,例如[7-9].
Zhang,Li和 Ye[10]研究了(2)具有自反饋控制的離散模型
他們得到了系統(tǒng)持久穩(wěn)定和存在概周期解的的充分條件.然而在現(xiàn)實世界中,種群的數(shù)量不僅與當代有關,而且與前代甚至前幾代都有很大的關系,鑒于此,本文研究與(3)相應地出現(xiàn)時滯的情況.
考慮系統(tǒng)
對于每一個有界序列{f(n)},我們定義
我們首先考慮下面的微分方程
其中a(n),b(n),K(n)為定義在Z上實的有界序列,am>0,bm>0,K m>0.
引理1 如果N(n)是(5)滿足初始條件N(n)>0的非負解,滿足am>b M,則存在一個正數(shù),使得
引理1的證明過程和文獻[10]中的Proposition3.1相似,在這里我們就不再證明了.
接下來考慮另一個微分方程
其中γ(n),ω(n)為定義在Z上實的有界序列,0<γm≤γM<1,ωm≥0.
引理2[9]如果N(n)是(5)滿足初始條件N(n)>0的非負解,有
命題1 假設(H1)和(H2)成立,并且滿足(H3):am>b M,那么對(4)的任意解有:
這是矛盾的,由此可得命題2成立.
定理1 假設(H1),(H2)和(H3)成立,則系統(tǒng)(4)是持久的.
證明 由引理2和命題2可知
綜上命題1和命題2我們可知,定理1成立.
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Permanence of a Discrete System with Feedback Control and Delays
Lv Qibao Gao Cailing Wang Xiujuan
(College of Science,Tianjin University,Tianjin 300072,China)
The permanence of a discrete fishing system with feedback control and delays was investigated.By using comparison principle,sufficient conditions for ensuring the permanence of the system are obtained.
permanence;feedback;time delay;comparison principle
王映苗】
1672-2027(2011)03-0001-04
O175.1
A
2011-03-08
國家自然科學基金(11071185,10771159).
呂其寶(1986-),男,山東濱州人,天津大學理學院在讀碩士研究生,主要從事動力系統(tǒng)研究.