论文部分内容阅读
20世纪以来,随着生物数学的蓬勃发展,人们发现具有双时滞或是多时滞的微分方程能更准确的描述各种自然现象,因此在物理学、经济学、生态学以及种群生物学等领域中越来越多的呈现出使用具有双时滞或是多时滞的微分方程来刻画系统的演变趋势。 本文建立了具有双时滞的害虫防治模型,并对该模型的动力学性质进行了比较详细的理论分析,以期对农业害虫的防治起到一定的指导作用。模型中考虑了害虫的孕育时间所产生的时滞参数,捕食者的孕育时间所产生的时滞参数。因此,该模型能较好的反映三个种群(茶树、害虫、捕食者)之间的变化规律。 首先,计算出系统的平衡点,将系统平移至原点,并将系统在原点处线性化,从而得到线性化系统所对应的特征方程,接着用特征根分析法对该特征方程的根的分布进行讨论。该特征方程是含有两个时滞参数的超越方程,因此本文以时滞为参数分六种情况对其特征根的分布进行讨论,从而得到各种情况下平衡点局部渐近稳定的条件及Hopf分支产生的条件。 然后,将时滞微分方程转化为抽象的泛函微分方程,利用中心流形理论和庞加莱(Poincaré)规范型方法等讨论了Hopf分支的方向及其产生的周期解的稳定性。并且运用MATLAB程序进行数值模拟来验证本文所得到的理论结果的正确性。 最后,对本文作一个简单的总结,并指出需要进一步深入研究的内容,以便后续研究。