非线性时滞商品模型的全局吸引性研究

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"一类具有变时滞商品模型的全局吸引性 (2011年)" 本文主要探讨了一类具有变时滞的商品模型中的非线性微分方程的全局吸引性问题。作者赵常红、于跃华和肖兵在湖南文理学院数学与计算科学学院的研究中,建立了一个新的充分条件,证明了该模型的解具有全局吸引性,这不仅丰富了现有的理论成果,也补充和完善了此前文献的相关讨论。 在经济学中,商品模型通常用来描述市场动态和供需关系。当涉及到时滞效应时,意味着模型中的变量(如需求或供应)受到过去状态的影响,这种延迟可能由决策过程、市场反应时间或者供应链的复杂性等因素造成。在本文所研究的模型中,时滞是变化的,即τ(t)是依赖于时间t的函数,这增加了分析的复杂性。 论文关注的核心是非线性微分方程(1),其形式如下: \[ x'(t) = p(t)x(t)\left[f(x(t)) - g(x(t - \tau(t)))\right], \quad t \geq 0 \] 其中,\( p(t) \), \( f(x) \), 和 \( g(x) \) 分别表示时间依赖的权重、商品需求函数和商品供应函数,而 \( \tau(t) \) 是时滞函数。\( \alpha, b, c, d, \beta, m \) 都是正实数,且 \( n \) 属于闭区间 [1, ∞)。特别地,当 \( n = 0 \) 时,方程简化为没有时滞的情况。 为了证明全局吸引性,即所有解都将随着时间趋于某个特定解(称为平衡点),作者首先需要分析模型的平衡点,并确定其稳定性。平衡点是微分方程解的稳定状态,当系统的所有变量都达到一个不变的值时,系统将保持在那个状态。然后,通过运用Lyapunov函数方法和LaSalle不变集定理,他们展示了在满足一定条件下,所有解都将趋向于平衡点,无论初始条件如何。 全局吸引性的证明涉及对微分方程的解进行细致的分析,包括对时滞函数 \( \tau(t) \) 的限制,以及对非线性项 \( f(x) \) 和 \( g(x) \) 的性质的研究。这些结果对于理解和预测经济系统的行为,尤其是在存在时滞效应的情况下,有着重要的理论和实际意义。 此外,该研究还提供了对实际经济模型的指导,例如,在制定市场策略或政策时,可以考虑这些理论结果来估计和控制市场动态。同时,这些理论成果也为其他领域中涉及变时滞问题的非线性动力系统研究提供了参考。 "一类具有变时滞商品模型的全局吸引性"的研究工作深入探讨了变时滞商品模型的动态行为,通过对非线性微分方程的全局吸引性进行严格证明,为理解和建模经济系统的复杂行为提供了新的理论工具。