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Dos ciclos límite anidados en reacciones de dos especies

Autores: Nagy, Ilona; Romanovski, Valery G.; Tóth, János

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Dos ciclos límite anidados en reacciones de dos especies


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Ciclos límite
Reacciones químicas
Coeficientes de velocidad de reacción
Paso de reacción de tercer orden
Ecuaciones diferenciales cinéticas
Oscilaciones estables

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Buscamos ciclos límite en el modelo dinámico de reacciones químicas de dos especies que contienen siete coeficientes de velocidad de reacción como parámetros y al menos un paso de reacción de tercer orden, es decir, la ecuación diferencial cinética inducida de la reacción es un sistema diferencial cúbico planar. Se realizaron cálculos simbólicos utilizando el sistema álgebra computacional Mathematica, y también se utilizó para las verificaciones numéricas para mostrar los siguientes hechos: las ecuaciones diferenciales cinéticas de estas reacciones cada una tienen dos ciclos límite que rodean el punto estacionario de tipo foco en el cuadrante positivo. En el caso del Modelo 1, el ciclo límite exterior es estable y el interior es inestable, lo que aparece en una bifurcación de Hopf supercrítica. Además, las oscilaciones en un vecindario del ciclo límite exterior son oscilaciones rápidas-lentas. En el caso del Modelo 2, el ciclo límite exterior es inestable y el interior es estable. Con otro conjunto de parámetros, el ciclo límite exterior puede hacerse estable y el interior inestable.

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