Estabilidad y análisis de bifurcación de Hopf de un modelo de depredador-presa estructurado en etapas con retraso
Autores: Zhou, Xueyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estabilidad y análisis de bifurcación de Hopf de un modelo de depredador-presa estructurado en etapas con retraso
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Lotka-volterra
Sistema depredador-presa
Retraso en el tiempo
Estructura de etapas
Teoría de permanencia
Bifurcación de hopf
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se propone y analiza un sistema depredador-presa de tipo Lotka-Volterra con retraso temporal y estructura de etapas para los depredadores. Al utilizar la teoría de permanencia para sistemas de dimensión infinita, se concluye que el sistema es permanente si se satisfacen ciertas condiciones. Se presenta la estabilidad local y global del equilibrio positivo. Se observa la existencia de bifurcación de Hopf alrededor del equilibrio positivo. Además, mediante el uso de la teoría de forma normal y el enfoque de la variedad central, se derivan las fórmulas explícitas que determinan la estabilidad de las soluciones periódicas bifurcadas y la dirección de la bifurcación de Hopf. Se realizan simulaciones numéricas con el software Matlab para explicar los resultados teóricos. Se encuentra que el retraso temporal combinado con la estructura de etapas puede afectar el comportamiento dinámico del sistema.
Descripción
En este trabajo, se propone y analiza un sistema depredador-presa de tipo Lotka-Volterra con retraso temporal y estructura de etapas para los depredadores. Al utilizar la teoría de permanencia para sistemas de dimensión infinita, se concluye que el sistema es permanente si se satisfacen ciertas condiciones. Se presenta la estabilidad local y global del equilibrio positivo. Se observa la existencia de bifurcación de Hopf alrededor del equilibrio positivo. Además, mediante el uso de la teoría de forma normal y el enfoque de la variedad central, se derivan las fórmulas explícitas que determinan la estabilidad de las soluciones periódicas bifurcadas y la dirección de la bifurcación de Hopf. Se realizan simulaciones numéricas con el software Matlab para explicar los resultados teóricos. Se encuentra que el retraso temporal combinado con la estructura de etapas puede afectar el comportamiento dinámico del sistema.