李海紅,李海霞,孔靈柱
(1.吉林建筑大學基礎科學部,吉林 長春 130118;2.長春光華學院商學院,吉林 長春 130031;3.吉林建筑大學經濟與管理學院,吉林 長春 130118)
在對種群模型[1-2]的研究中,由于功能性反應函數所描述的問題更能反映實際情況,所以對它的研究越來越受到重視.
Maiti等[3]提出并研究以下帶有Holling-Ⅱ型功能性反應的3種群食物鏈模型:
(1)
其中:參數b1,b2,b3,a11均為正常數,分別表示內在增長率、第2和第3物種的死亡率、被捕食者的內部競爭系數;b表示環(huán)境對捕食者和被捕食者的保護率;a21,a32分別代表第2、第3個捕食者的轉換率;a12,a23代表捕食者對獵物的相應捕獲率.
將系統(1)引入白噪聲,得到如下隨機系統:
(2)
本文主要研究在白噪聲干擾下的隨機系統(2)的動力學行為.
由于E0沒有太多的實際意義.接下來通過求對應的特征方程的特征值來討論其他平衡點的穩(wěn)定性.
(Ⅰ) 系統在E1=(x0,0,0)=(b1/a11,0,0)的動力學行為.
類似過程(Ⅰ)的討論方法可以得到:若b3a12(a21-b2)2>ba21a32(b1a21-b1b2-b2b),a11a21b+b1b2+b2b>a21b,那么E2是局部穩(wěn)定的.
注意到
相應的J(E3)的特征方程為f3(λ)=λ3-c11λ2-(c12c21+c23c32)λ+c11c23c32=0.則由Routh-Hurwitz準則,J(E3)的特征值均為非負的,當且僅當
P{τk≤T}≥ε.
(3)
其中d1和d2為稍后確定的正常數.由伊藤公式可得
其中
對上式兩端取期望得
(4)
令Ωk={τk≤T}(k≥k1),則(3)式可寫成P(Ωk)≥ε.對每個ω∈Ωk,由停時的定義存在i使得xi(τk,ω)=k或1/k,從而V(x(τk,ω))≥k-1-log(k)∧k-1-1+log(k).于是由(4)式可得
其中1Ωk表示Ωk的特征函數.令k→∞得到矛盾,因此τ∞=∞,a.s..