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Análisis dinámico del modelo de Lotka-Volterra de dos depredadores y una presa en tiempo discreto

Autores: Khaliq, Abdul; Ibrahim, Tarek F.; Alotaibi, Abeer M.; Shoaib, Muhammad; El-Moneam, Mohammed Abd

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Análisis dinámico del modelo de Lotka-Volterra de dos depredadores y una presa en tiempo discreto


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Manifiesto de investigación
Dinámica global
Modelo de tiempo discreto
Puntos de equilibrio
Matriz jacobiana
Estabilidad local

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este manifiesto de investigación tiene una discusión exhaustiva de la dinámica global de un modelo Lotka-Volterra de dos depredadores y una presa en tiempo discreto alcanzable en tres dimensiones, es decir, en el espacio. En algunas circunstancias paramétricas afirmativas, el modelo en tiempo discreto tiene ocho puntos de equilibrio entre los cuales uno es un punto de equilibrio positivo especial o único. También hemos investigado el comportamiento local y global de los puntos de equilibrio de un modelo Lotka-Volterra de tres dimensiones de dos depredadores y una presa en tiempo discreto alcanzable. La conversión de un modelo de tipo continuo en su contraparte discreta ha sido completada mediante la adopción de un esquema de diferencia no estándar dinámicamente consistente con el objetivo final de que los puntos de equilibrio se conserven en ambos casos. La dificultad radica en cómo encontrar todos los puntos fijos y la matriz jacobiana y su polinomio característico en el punto fijo positivo único. Para ese propósito, utilizamos el software Mathematica para encontrar los puntos de equilibrio y todas las matrices jacobianas en esos puntos de equilibrio. Además, discutimos condiciones de acotamiento para cada solución y demostramos la existencia de un punto de equilibrio positivo único. Discutimos la estabilidad local del sistema obtenido alrededor de todos sus puntos de equilibrio. El modelo Lotka-Volterra discreto en tres dimensiones está dado por el sistema (3), donde los parámetros y las condiciones iniciales son números reales positivos. Además, se discute la tasa de convergencia de una solución que converge a un punto de equilibrio positivo único. Para representar percepciones teóricas, se introducen algunos debates numéricos, incluidos retratos de fase.

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