2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Система дифуров - нужен совет
Сообщение17.03.2016, 09:06 


20/12/14
124
Помогаю разобраться знакомой с такой системой:
$$
\begin{cases}
\dot{x_1}=e_1 x_1 (1-\frac{x_1}{k_1})+g_{12} x_1 x_2\\
\dot{x_2}=e_2 x_2 (1-\frac{x_2}{k_2})+g_{21} x_1 x_2\\
\end{cases}
$$
Задача учебная, из экономики. Имеется 4 точки равновесия. Нужно проанализировать устойчивость.
Первые три вполне типичны для учебных задач: $(0,0), (k_1,0),(0,k_2)$
Но координаты четвертой получаются довольно громоздкие; а уж если потом находить
собственные значения, то Mathematica выдает строк 10 корней и дробей.
Это довольно странно для задания такого типа.
Уверен, что формально все делаю правильно.
Но может, нужно сделать подходящую замену переменных,
чтобы упростить выражения?
Или как-то "сразу" доказать, что четвертая точка имеет определенный тип?

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифуров - нужен совет
Сообщение17.03.2016, 19:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10709
Crna Gora
Сверимся? Пусть $x_{i0}$ — координаты четвертой точки равновесия, $\xi_i=x_i-x_{i0}$.
У меня линеаризованная система получилась такая:
$\begin{bmatrix}\dot\xi_1\\\dot\xi_2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}-\frac{e_1 x_{10}}{k_1}&g_{12}x_{10}\\g_{21}x_{20}&-\frac{e_2 x_{20}}{k_2}\end{bmatrix}\begin{bmatrix}\xi_1\\\xi_2\end{bmatrix}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифуров - нужен совет
Сообщение17.03.2016, 19:23 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
Правильно. :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифуров - нужен совет
Сообщение17.03.2016, 19:38 


20/12/14
124
Да, все правильно. Только вот координаты этой точки получаются громоздкими.
А якобиан и собственные значения - вообще неподъёмные.
Я пошел другим путем. По теореме Ляпунова, общую устойчивость можно оценить
по знаку следа якобиана. А там уже все не так страшно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифуров - нужен совет
Сообщение18.03.2016, 10:38 
Заслуженный участник


10/01/16
2315
denny в сообщении #1107437 писал(а):
можно оценить
по знаку следа якобиана

Оценить - куда? Ну, если координаты Вашей точки - положительны (а вы таки все еще ленитесь ее посчитать - а ведь придется!), то след отрицателен. И чё?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group