Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Mazroei sabadani,Mohamadreza Raofi
رضا مزروعی سبدانی (استاد راهنما) محمد رضا رئوفی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maryam Jafari khanghahi
مریم جعفری خانقاهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Forbidden Set and Global Behaviors of some Rational Difference Equations
This thesis is based on the works done in [2,9,23]. In recent years , rational difference equations have attracted the attention of many researchers for many reasons . On the one hand , they are examples of nonlinear equations whose dynamics present complete and rich dynamics . On the other hand , rational equations frequently appear in som e biological models , and , hence , their study is of interest due to their applications . A good example of both facts is Riccati difference equatio The Riccati equations is very well-known to have very rich dynamics . The first order Riccati equation has been studied thoroughly in [13,14,16,17]. In this thesis we study the global behaviours of all solutions of the second order rational difference equations. I t is associated with a third order linear difference equation . This association and other features are used to study the global behaviour . solution. There may exist points whose infinite iteration of the Riccati equation is not well-defined Therefore, the set of all such points are called forbidden set . In order to determine the global behaviour of all solutions of second order Riccati equation it is necessary to determine forbidden set . We show that with non-negative coefficients most initial points in IR 2 generate solutions of the second order equation that converge to a positive fixed point . However , there are "rare" initial values that generate periodic solutions of all possible periods as well as non-periodic oscillatory solutions . In this thesis we study the global behaviors of all solutions of some rational difference equations of orders two and three containing quadratic terms . We determine the forbidden sets of each equation explicitly and show that for initial values outside the forbidden sets , their solutions may converge to 0 , a positive fixed point , a periodic point of period 2, or the solution is unbounded . Rational system of first-order difference equations in the plane are also studied. The problem of stability and periodicity for such systems may be reduced to the analysis of a related matrix equation . This fact is used to characterize the forbidden set . Since some coefficients can take negative values, the forbidden set is not empty. We obtain the forbidden set for oll cases. Furthermore, as a general result we prove that the forbidden set is a Lebesgue measurable set. Its Lebesgue measure is always zero. Last conclution is based on the works done in [7], [18]. This shows that the autonomous rational equations have a good set , in the sense that these equations have a big set of solutions . Thus , studying problems related to the behaviour of solutions , such as stability or periodicity , will be worthwhile .
در سال‌های اخیر، معادلات تفاضلی گویا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این معادلات از یک طرف نمونه‌هایی از معادلات تفاضلی غیر‌خطی‌اند که دینامیک‌های جدیدی نسبت به معادلات خطی ارائه می‌دهند و از طرفی دیگر به طور مکرر در مدل‌های زیستی ظاهر شده‌اند. در دهه‌ی اخیر معادلات تفاضلی گویای مراتب بالا و سیستم‌هایی از معادلات تفاضلی گویا به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، اما هنوز جنبه‌های زیادی از دینامیک این معادلات برای تحقیق و بررسی وجود دارد. در این پایان نامه برخی از معادلات تفاضلی گویا از جمله معادله‌ی تفاضلی ریکاتی مرتبه‌ی دو، معادلات گویا از مراتب دو و سه با جملاتی از درجه‌ی دو و همچنین سیستمی از معادلات تفاضلی گویا در صفحه مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا مجموعه‌ی تکین معادلات، محاسبه و نشان داده شده است که اندازه‌ی لبگ مجموعه‌ی تکین در هر مورد صفر است ، از این‌رو تقریبا به ازای هر شرط اولیه‌ای جواب وجود دارد. سپس رفتارهای موضعی و سراسری جواب‌های این معادلات بررسی شده‌اند . در نهایت نشان داده شده که مجموعه‌ی تکین برای هر معادله‌ی تفاضلی گویا دارای اندازه‌ی لبگ صفر است و برای این دسته از معادلات تفاضلی مجموعه‌ی وسیعی از جواب وجود دارد. بنابراین ، مطالعه‌ی رفتارهای مرتبط با جواب‌ها مثل پایداری و تناوب ارزشمند خواهد بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی