三维竞争Ricker系统的Hopf分支和极限环个数的研究

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本文研究三维竞争Ricker系统的Hopf分支,我们给出了系统具有正Hopf分支值的充要条件,基于此证明了当种群间的竞争系数满足条件(C1)-(C5)之一时,对三维竞争Ricker系统Zeeman的33种稳定nullcline等价分类的第26-31类Hopf分支发生,且指明了 Hopf分支的方向,其中包含系数矩阵的三个主子式均为非负的新类型.利用中心流形理论,我们给出一阶焦点量的计算公式,以保证具体应用时一阶焦点量的计算是严格的.最后,基于Hopf分支定理中横截条件和一阶焦点量的不同符号,我们构造了具体的系统来说明Hopf分支在第26-31类中发生,理论结果也进行了数值模拟.此外,使用Poincare-Bendixson定理,证明27-31类的系统至少存在两个极限环.另外,本文还给出了一个具有两个扰动参数的三维竞争Ricker系统,它属于Zee-man 分类的第 28 类.通过中心流形理论和正规形的计算,证明 了存在参数值使得具有三个极限环,其中内部两个极限环是来自Hopf分支产生的小振幅极限环,包含所有小振幅极限环的外部那个极限环是由第28类的负载单形边界上的动力学和Poincare-Bendixson理论生成的.最后,本文研究了具有一个指数增长率和两个有理数增长率的三维混合竞争系统,它的nullcline是线性决定的,也有Zeeman的33种稳定nullcline等价分类,Hopf分支在第26-31类发生.我们证明27-31类的每一类中有系统至少存在两个极限环.
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