一类非线性差分方程平衡解的稳定性与吸引性注记

2015-12-01 03:56李涛
赤峰学院学报·自然科学版 2015年23期
关键词:李涛平衡点二阶

李涛

(连云港开放大学,江苏 连云港 222006)

一类非线性差分方程平衡解的稳定性与吸引性注记

李涛

(连云港开放大学,江苏 连云港 222006)

文中研究了如下形式的非线性二阶差分方程,通过对参数β的讨论,得到了该方程平衡点的稳定性的结论.

差分方程;平衡解;稳定性

差分方程主要研究离散系统的规律和行为,它的理论广泛应用于科学和经济研究中.k+1阶差分方程的一般形式如下xn+1=F(xn,xn-1,…,xn-k),如果该方程右边的多元函数为有理函数时,方程为有理型差分方程,在文献[1]中研究了几类高阶的非线性差分方程,在文献[2]中研究了一类二阶差分方程,在文献[3]中研究了下述形式的差分方程:

1 预备知识及引理

令I为一实区间,考虑差分方程

其中,k为自然数且k≥1,函数F∈C(Ik+1,I),关于每一个变量都有连续偏导数.

定义 1.2[1][4]设是方程(2)的一个解,点为差分方程(2)的一个平衡点:

(a)方程(2)的平衡点是局部稳定的,如果∀ε>0,∃δ>0,当时,对于所有的n≥-k,就有

(c)方程(2)的平衡点是一个全局吸引子,如果对于方程(2)的任意解

则方程

定理1.4[1][4]设F是一个连续可微函数,是 方程(2)的一个平衡点,则下列各条件成立:

(a)如果方程(2)的所有根位于单位圆|z|<1内,则方程(2)的平衡点是局部渐进稳定的.

(b)如果方程(2)的根中至少有一个根的模大于1,则方程(2)的平衡点是不稳定的.

(c)如果方程(2)的所有根的绝对值都大于1,则方程(2)的平衡点是 一个源点.

定理1.5[1][4]设p0,p1,…,pk是实数,且|p0|+|p1|+…|pk|<1,则方程(3)的所有根位于单位圆单位圆|z|<1内.

2 主要结论

二阶差分方程(1)的平衡点是下面方程的非负解

〔1〕王小梅.几类非线性差分方程的定性[D].山西大学,2008.

〔2〕余廷忠.一类二阶有理差分方程的稳定性及计算机模拟[J].数学的实践与认识[J].2013,43(17):255-262.

〔3〕党红刚,何万生.一类非线性差分方程平衡解的稳定性与吸引性[J].天水师范学院学报,2011,31(2):26-28.

〔4〕E.A.Grove,,G.Ladas.Periodicitiesin Nonlnear Difference Eauations[M],Volume 4.Discrete Mathematics and A pplications,2005.

O415.5

A

1673-260X(2015)12-0001-02

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