Рассматривается система дифференциальных уравнений с двумя параметрами запаздывания, описывающая взаимодействие хищников и жертв. При неотрицательных начальных условиях доказана неотрицательность и ограниченность решений. Указаны условия на коэффициенты системы, при которых компоненты решения стабилизируются к нулю на бесконечности. С использованием функционалов Ляпунова Красовского установлены оценки скорости стабилизации.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Математика
В работе рассматривается модель “хищник-жертва” следующего вида:

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Lotka A.J., The Elements of Physical Biology, Baltimore, Williams & Wilkins Co.; London, Bailliere, Tindall & Cox, 1925.
2. Volterra V., “Variazioni e fluttuazioni del numero d’individui in specie animali conviventi”, Memoria della Reale Accademia Nazionale dei Lincei, 2, 31-113 (1926).
3. Volterra V., Lecons sur la th’eorie math’ematique de la lutte pour la vie, Gauthier-Villars, Paris (1931).
4. Nedorezov L. V. and Utyupin Yu. V., Continuous-Discrete Models of Population Dynamics, State Public Scientific and Technological Library of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk (2011).
5. Brauer F. and Castillo-Chavez C., Mathematical Models in Population Biology and Epidemiology, Springer, New York (2001).
6. Ruan S., “On nonlinear dynamics of predator-prey models with discrete delay”, Math. Model. Nat. Phenom., 4, No. 2, 140-188 (2009).
7. Krasovskii N. N., Stability of Motion, Applications of Lyapunov?s Second Method to Differential Systems and Equations with Delay, Stanford Univ. Press, Stanford (1963).
8. Demidenko G. V. and Matveeva I. I., “Asymptotic properties of solutions to delay differential equations [in Russian]”, Vestn. Novosib. Gos. Univ., Ser. Mat. Mekh. Inform., 5, No. 3, 20-28 (2005).
9. Demidenko G. V. and Matveeva I. I., “The second Lyapunov method for time-delay systems”, in: Functional Differential Equations and Applications (A. Domoshnitsky, A. Rasin, S. Padhi, eds.), Springer Nature, Singapore, 2021, pp. 145-167 (Springer Proc. Math. Stat.; vol. 379).
10. Skvortsova M. A., “On estimates of solutions in a predator-prey model with two delays [in Russian]”, Sib. Elektron. Mat. Izv., 15, 1697-1718 (2018).
11. Skvortsova M. A. and Yskak T., “Asymptotic behavior of solutions in one predator-prey model with delay”, Sib. Math. J., 62, No. 2, 324-336 (2021).
12. El′sgol′ts L. E. and Norkin S. B., Introduction to the Theory and Application of Differential Equations with Deviating Arguments, Acad. Press, New York; London (1973) (Math. Sci. Eng.; vol. 105).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Исследование направлено на разработку и оптимизацию комбинированного метода стерилизации костных тканей древних животных, включающего озоновое и радиационное воздействие, для задач консервации биоматериалов. Основное внимание уделяется математическому моделированию инфильтрации озона в пористую структуру кости и анализу структурных изменений коллагена при различных режимах облучения. Результаты могут быть применены в медицинской стерилизации. Для моделирования инфильтрации озона применялся мультиконтинуальный подход, основанный на методе мультиконтинуальной гомогенизации, с решением сопряженных уравнений потока и транспорта. Математическая модель позволила определить оптимальные параметры процесса инфильтрации и сократить потребность в проведении большого числа реальных экспериментов. Комбинированный метод стерилизации (озон + радиация) продемонстрировал высокую эффективность при обработке древних костных тканей. Он обеспечивает разрушение патогенной микрофлоры при снижении дозовой нагрузки и сохранении структурных характеристик кости. Применение мультиконтинуального математического моделирования позволяет оптимизировать процесс обработки и повысить точность прогнозирования ее результатов.
В статье исследуется обратная задача для параболического уравнения второго порядка в двумерной области с переменным направлением времени. Цель состоит в том, чтобы определить неизвестную исходную функцию вместе с решением с учетом граничных, начальных, конечных условий и условий склеивания. Метод разделения переменных сводит задачу к спектральной постановке, включающей собственные значения и функции. Используя ортогональность, получены явные разложения в ряды для решения и источника. Сходимость уравнения показан ряд, а существование и единственность классического решения установлены с помощью функционального анализа и теоремы Гильберта–Шмидта.
Рассматривается класс нелинейных систем дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами в линейных членах и несколькими запаздываниями. Исследована экспоненциальная устойчивость нулевого решения, установлены оценки, характеризующие скорости стабилизации решений на бесконечности, и оценки множеств притяжения. При получении результатов используется функционал Ляпунова Красовского специального вида.
Экранированная гармоническая система с краевыми условиями Дирихле и Неймана анализируется в трехмерном случае. Эта система продолжается через границы с условиями Дирихле и Неймана. Рассматривается система линейных алгебраических уравнений, которая получается после дискретизации продолженной системы. Для дискретной продолженной системы приводится асимптотически оптимальный анализ. Метод анализа дискретной продолженной системы реализуется в алгоритме.
Рассматривается вторая краевая задача для уравнения смешанного типа второго порядка в цилиндрической области. С помощью модифицированного метода Гал¨еркина с привлечением метода регуляризации по времени при определенных условиях на коэффициенты уравнения установлено существование обобщенного решения второй краевой задачи. При этом получена соответствующая априорная оценка для решения регуляризованной краевой задачи. Также приводятся условия на коэффициенты уравнения, при которых обобщенное решение второй краевой задачи единственно. При некоторых условиях на коэффициенты уравнения доказана теорема об однозначной регулярной разрешимости второй краевой задачи для уравнения смешанного типа в весовом пространстве Соболева, когда коэффициент при второй производной по времени может менять знак на верхнем основании и отрицательный на нижнем основании цилиндрической области. Для доказательства данной теоремы установлена априорная оценка для решения регуляризованной краевой задачи в норме весового пространства Соболева.
Рассматривается вторая краевая задача в цилиндрической области для класса уравнений соболевского типа. В рассматриваемый класс входят уравнение Соболева, уравнение внутренних волн. Установлены внутренние оценки решений при больших t.
Исследуется разрешимость некоторых нелокальных по пространственной переменной краевых задач для дифференциальных уравнений третьего порядка с кратными характеристиками. Особенностью изучаемых задач является то, что областью определения соответствующего уравнения является криволинейная трапеция. Целью работы является доказательство теорем существования и единственности регулярных решений решений, имеющих все обобщенные по С. Л. Соболеву производные, входящие в соответствующее уравнение.
Предметом исследования настоящей статьи является дифференциальная геометрия пятимерных комплексов C5 двумерных плоскостей в проективном пространстве P5, содержащих конечное число торсов. Настоящая работа относится к исследованиям в области проективно-дифференциальной геометрии на основе метода подвижного репера и метода внешних форм Э. Картана. Эти методы позволяют с единой точки зрения изучать дифференциальную геометрию подмногообразий различных размерностей грассманова многообразия, а также обобщить полученные результаты на более широкие классы многообразий многомерных плоскостей. Для изучения таких подмногообразий применяется грассманово отображение многообразия G(2, 5) на девятимерное алгебраическое многообразие (2, 5) пространства P19. В проективном пространстве P5 рассмотрим пятимерный комплекс C5 двумерных плоскостей L, обладающих конечным числом торсов, принадлежащих этому комплексу. Очевидно, что строение пятимерных комплексов C5 определяется строением инвариантных, принадлежащих им, шести торсов тангенциально вырожденных плоскостных гиперповерхностей ранга 1. Торс в проективном пространстве P5, образованный двумерными плоскостями, вообще говоря, представляет собой семейство соприкасающихся двумерных плоскостей к некоторой пространственной линии, т. е. имеющей с ней в каждой точке соприкосновение второго порядка. В данной работе выясняется строение пятимерных комплексов C5, содержащих торс, для которого строение определяется в третьей дифференциальной окрестности.
Рассматривается класс систем нелинейных функционально-разностных уравнений с периодическими коэффициентами в линейной части. С использованием функции Ляпунова установлены достаточные условия экcпоненциальной устойчивости нулевого решения, получены оценки, характеризующие скорость убывания решений на бесконечности, и оценки множества притяжения.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- СВФУ
- Регион
- Россия, Якутск
- Почтовый адрес
- ул. Белинского, 58Б
- Юр. адрес
- 677000, Якутск, Белинского, 58,
- ФИО
- Николаев Анатолий Николаевич (Ректор)
- E-mail адрес
- rector@s-vfu.ru
- Контактный телефон
- +7 (411) 2352090
- Сайт
- https://s-vfu.ru