数学建模4 稳定性模型

发布 2023-05-17 18:54:28 阅读 8354

稳定性模型。

一、 微分方程和差分方程的稳定性理论简介。

详见《数学模型》7.7节(page242-page247),包括一阶微分方程、二阶微分方程和差分方程的平衡点及稳定性,关键记住结论。

二、 捕鱼业的持续收获模型。

1. 渔场鱼量(x)满足的方程:r固有增长率,e单位时间捕捞率(捕捞强度)。

2. 根据f(x)=0,当e<r时有平衡点。进一步根据**法(作f(x)=rx(1-x/n)和h(x)=ex的图像,求交点)可得最大产量模型:

3.最大效益模型:r单位时间利润,p鱼的销售单价,c单位捕捞率费用

4.捕捞过度模型:令r(e)=0,得es=r(1-c/pn),为盲目捕捞下的临界强度。**法可得,es存在的必要条件是p>c/n。

三、 食饵-捕食者模型。

首先求微分方程的数值解,然后研究其平衡点和相轨线,得到平衡点为p(,)也可以求x(t)和y(t)在一个周期内的平均值)。得到模型解释如下:

四、 差分形式的阻滞增长模型。

1.阻滞增长模型的差分形式:(r最大增长率,n最大容量)

2.平衡点及其稳定性。

解代数方程x=f(x)=bx(1-x),得非零平衡点x*=1-1/b。

根据|f(x*)|1,得1<b<3。

**法:3.倍周期收敛。

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