受周期扰动的vanderpol方程hopf分支及应用

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受小周期扰动的时滞微分动力系统讨论的内容之一是:当外界的周期扰动作用于正在经历hopf分支的时滞微分方程后,方程的性质会发生什么样的变化。本文主要针对受小周期扰动的广义时滞vanderpol方程hopf分支问题做了一些研究。岳锡亭等讨论了具有周期扰动的狭义时滞vanderpol方程hopf分支问题,本文在此基础上进一步推广讨论了具有周期扰动的广义时滞vanderpol方程。文中首先指出了岳锡亭于1992年研究的关于时滞vanderpol方程hopf分支公式一文中长期以来未被认识到的一处错误,并给出了正确结论的证明。其次探讨了当外界的小周期扰动作用于正在经历hopf分支的vanderpol方程后性质的变化。结果显示方程仍然存在次调和分支,并且当参数符合一定条件时hopf分支是稳定的,推广了岳锡亭等所研究狭义时滞vanderpol方程时得出的结论。所研究的思路是:将所研究的常微分方程转化为泛函微分方程后再进行空间分解,并且利用积分平均定理将所研究系统的hopf分支问题转化成对非平凡常数解的讨论。李力等将vanderpol方程未加改变应用到情绪心理学模拟人的情绪变化,本文在此基础上考虑了周期外界环境的影响。首先建立了受周期扰动的vanderpol方程情绪模型,其次证明了当初值确定时模型存在周期解的,模拟结果显示:正常人的情绪总是在平衡线的附近上下波动,不正常人的情绪总是在两个极端徘徊。之后考虑了情绪的变化还与接受事件数量有关系进一步改进了模型。模拟出的图像表现出了混沌的性质,说明情绪是很容易变化的,证明了情绪的复杂性。
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