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




 
 Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 16:17 
Дано разностное нелинейное уравнение первого порядка:

$ x_{t+1}  = ax^\alpha_t + bx_t $, где $ a > 0$ , $0 < b < 1$,$ 0<\alpha < 1$

Находим две точки равновесия : $ x^*_1 = 0, x^*_2= (\frac{1-b}{a})^\frac{1}{\alpha-1}$

Затем, проверяем эти точки:

$f'(x^*_1) = 0 < 1$, значит точка локально устойчивая.

А со второй возникли проблемы:

$f'(x^*_2) = \alpha - \alpha b + b $, И про знак ничего сказать нельзя здесь.

Подскажите, как исследовать вторую точку?

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 16:27 
WalkRigh в сообщении #1297168 писал(а):
$f'(x^*_1) = 0 < 1$

??? Вы уверены?

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 16:32 
dsge
Ой, и правда, конечно же первая производная в $x^*$ есть $b$.

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 16:44 
WalkRigh в сообщении #1297171 писал(а):
Ой, и правда, конечно же первая производная в $x^*$ есть $b$.

И опять - нет.

-- 13.03.2018, 18:51 --

WalkRigh в сообщении #1297168 писал(а):
$f'(x^*_2) = \alpha - \alpha b + b $, И про знак ничего сказать нельзя здесь.

Да почему? Положительно это число. И меньше 1 - проверьте явно (а можно и из картинки это увидеть)
Так что динамика на всей полуоси - вполне конкретно и глобально определена.
Можно посмотреть расстояние от текущей точки до второй неподвижной, и попробовать доказать, что оно - убывает (и тогда - из отсутствия прочих неподвижных) получится, что оно стремится к нулю...

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 16:53 
DeBill
$(ax^\alpha+bx)' = a \alpha x^{\alpha -1} + b$
При $x=0$ это не $b$?

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 16:54 
Нет, это (плюс) бесконечность - потому как альфа минус один - отрицательно

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение13.03.2018, 17:10 
DeBill
$\alpha < 1 $
$\alpha(1-b) < (1-b)$
$\alpha - \alpha b + b  < 1$
А тогда если при $x^*=0$ есть плюс бесконечность, тогда можно сказать, что эта точка неустойчивая?

 
 
 
 Re: Разностное нелинейное уравнение первого порядка
Сообщение14.03.2018, 10:11 
WalkRigh в сообщении #1297181 писал(а):
можно сказать, что эта точка неустойчивая?

Да, конечно. Но гораздо интереснее доказать глобальную устойчивость другой

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


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