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首页一维单峰映射2N周期解构造方法及其应用
本文主要讨论了一维单峰映射在种群生态学和其他相关学科中的一类重要问题——周期解的倍周期分岔2NP序列。作者王本楠和朱照宣在刘家冈的工作基础上,对刘氏提出的关于2NP序列解出现顺序的公式进行了化简,并发现了一些有趣的性质。他们利用数论中的概念,如取整函数INT(x),引入了一个命题,用于简化指数表达,使得公式处理起来更为简洁。 刘家冈的公式原本表示为: Xn = INT((Xn-1 - 1)^2N - 1) - INT((Xn-1 - 1)^2N - 2) 通过命题1,这个公式被改写为: Xn = PN + Dk, 其中 PN = INT[(Xn-1 - 1)^2N] 和 Dk = INT[(Xn-1 - 1)^2N - 2],k = 1, 2, ..., 2N-k 这种简化使得能够直接写出任意N的周期解出现顺序,无需复杂的计算过程。文章进一步指出,这种方法不仅在理论上实用,而且对于计算机编程来说,输入特定数值后,可以快速得到结果。 此外,作者还将这一理论应用到中国古典游戏“九连环”中,探讨了玩具中环的排列顺序(顺序数)与不同构形之间的对应关系,揭示了数学在传统游戏中意想不到的应用。他们强调了周期解的分岔在种群生态学等领域的实际意义,以及如何通过数学工具来理解复杂系统的动态行为。 本文是一篇深入研究了一维单峰映射周期解顺序的论文,它结合了数学理论和实际问题,展示了数学在科学研究中的强大工具性和普适性。通过化简公式、探索性质和跨学科应用,本文为相关领域的研究者提供了有价值的方法和洞察。
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第
9
卷第
.
1
蜗
13
8
7
年
12
月
·北京林业大学学报
JOURNAL
OF
ßEIJING
FORESTRY
UNIVERSITY
Vol.
9.
No
"...
Dec..
1987
单蜡映射
2
N
周期锦顺序的直接掏造
王本
·
楠
(中国科学院环境生态研究中心,北京)
朱照宣
(北京大学教学力学系)
摘要
有关种群生态学和其它某些学科中一类重要的差分方程,一维羊峰映象的周
期解,刘家冈给出了倍周期分岔
2
N
P
序列解的顺序在这式.本文将该公式化简并给
出几个有趣的性质,最后给出一个不加任何汁算直接写出
2
N
P
序列解的顺序的方
法。讨论了中国古典"九连坏"玩具苯坏顺序数和构形数之间也存在的同样对应。
关键词=种群生态学.
2
N
P
序列,周期解的分岔,顺序点,九连坏
近年来,在某些学科中,特别是种群生态学,越来越
i
多的理由说明系统的研究差分方程
的重要性.特别有趣的
是
周期解的分岔,这同微分方程的情况犬不一样.
刘家冈(
1)
提出了一个适用于所有一维单峰映象倍周期分岔
2
N
P
序列的周期解
X
n
点出现顺
阵的表达式
z
{川
t
J-
川……
l
川川一→叮
2
D.=
~
1
一口(一
1
)
L
孟
.J
~+2
(1)
这里
P
M
代表
2
N
P
周期解从最大
Xn
值出发的第
M
个出现点
(M
=
1
,
2
,……,
2
N
)
,其
x
按值大
小排列的顺序,
INT
为取整运算.
该公式虽然只适用于
2
N
P
序列,但其应用相当方便,尤其输入计算机可以很快给出任意
N
的周期解
x
点出现顺序。不单如此,下面会看到,将该公式略作简化,可以给出一系列有
趣性质。进而可以导出一种方法,不加任何计算写出周期解
x
的顺序的直接方法。
一、公式的化简
为了书写方便,采用数论中常用的符号,公式(
I
)可以重写为
z
此之于
1~87
年
1
年
20
日收到@
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weixin_38690089
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