陳曉英, 韓榮玉
(1. 福州大學至誠學院 計算機工程系,福建 福州350002;2. 福州大學 數(shù)學與計算機科學學院,福建福州350108)
經(jīng)典的兩種群Lotka-Volterra 合作系統(tǒng)可以表示為
由文獻[1-2],對該系統(tǒng)而言,條件
足以保證系統(tǒng)(1)存在唯一的全局吸引的正平衡點。
近來,許多學者對合作系統(tǒng)的持久性及穩(wěn)定性問題進行了研究,讀者可參考文獻[3-6]及其引文文獻。考慮到現(xiàn)實的生物數(shù)學模型不可避免地都要受到歷史狀態(tài)的影響,LIN Suqing,LU Zhengyi[3]考慮了具有時滯的合作系統(tǒng),研究了如下模型:
其中ri,ai,aij,τij(i,j = 1,2)均為常數(shù),且ai>0,τij≥0(i,j = 1,2),考慮條件:
文中旨在發(fā)展文獻[8-9]的研究技巧,通過構(gòu)造適當?shù)腖yapunov 泛函,得到保證系統(tǒng)正平衡點全局吸引的充分性條件,所得結(jié)果補充和完善了前人的結(jié)果。
基于系統(tǒng)的生態(tài)學意義,文中恒設(shè)系統(tǒng)(2)滿足如下初始條件:
式中,φi(s)(i = 1,2)是[- τ,0]上的連續(xù)函數(shù),τ =max{τij:i,j = 1,2}。
引理1 系統(tǒng)(2)滿足初始條件(3)的解x1(t)>0,x2(t)>0(t ≥0)。
證
作為LIN Suqing,LU Zhengyi[3]定理2.2 的直接推論,關(guān)于系統(tǒng)(2)的持久性,有
引理2 若條件(C2)成立,系統(tǒng)(2),(3)是持久的,即存在與系統(tǒng)的解無關(guān)的正常數(shù)m 和M 使得系統(tǒng)(2)的任一正解均滿足:
下面,考慮條件
證 構(gòu)造Lyapunov 函數(shù):
沿著系統(tǒng)(2)~(3)的解計算V1(t)的導(dǎo)數(shù),有
令
計算V2(t)的導(dǎo)數(shù),有
令
計算V3(t)的導(dǎo)數(shù),有
定義
由式(5),(6),(7)可知,有
取
由條件H 則有
其中
由式(9)可知,有
令t →+ ∞,有
也就是有
注 定理表明,條件(H)足以保證系統(tǒng)的正平衡點的全局吸引的,注意到,條件(H)蘊含了條件(C1)和(C2),文中結(jié)果是對已有結(jié)果LIN Suqing,LU Zhengyi[3]的補充和完善。
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