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我们主要考虑分支理论的数值方法,具体而言,时滞微分方程中Takens—Bogdanov点的数值计算方法.我们给出了时滞微分方程中Takens—Bogdanov点的数值计算方法,这是一项全新的工作,在已有文献中末见发表.我们的工作扩展了时滞微分方程的分支计算理论.实践上,方法将在科学工程领域具有重要应用,如工程学、生态学、数学生物学、化学、制药、经济等。
我们考虑如下参数化的时滞微分方程x(f)=f(x(t),x(t-1),λ,μ),其中λ和μ为参数,我们感兴趣的问题为上述方程中Takens—Bogdanov点的计算,鉴于这一目的,我们首先给出了时滞微分方程中二阶Takens—Bogdanov点的定义,由于时滞微分方程可以表示为Banach空间上的抽象常微分方程,我们首先来说明这样的关于二阶Takens—Bogdanov点的定义是合理的,即其当与Banach空间上的抽象常微分方程二阶Takens—Bogdanov点的定义是一致的,这步工作我们在第二节完成,接下来,依据时滞微分方程Takens—Bogdanov点的刻画,我们构造了计算时滞微分方程Takens—Bogdanov点的扩张系统,并证明了该扩张系统在Takens—Bogdanov点是正则的,这是本文第三节的主要工作.最后,在第四节我们使用Newton法来求解上述正则扩张系统.
此外,我们还在第四节给出了数值算例,考虑如下具有时滞的捕食与被捕食系统其中r,K,α,μ,D和г均为正常数,数值实验中取K和D为参数,结果显示本文方法在求解时滞微分方程的Takens—Bogdanov点这个问题上十分有效.