Skip to main content
SUPERVISOR
HamidReza ZohouriZangeneh
حمیدرضا ظهوری زنگنه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad hassan Ashrafi
محمدحسن اشرفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Bifurcations in a predator–prey system of Leslie type with generalized Holling typeIII functional response
We consider a predator–prey system of Leslie type with generalized Holling typeIII functional response p(x) =mx2ax2+bx+1.By allowing bto be negative (b ?2?a), p(x)is monotonic for b 0and nonmono-tonic for b 0when x?0. The model has two non-hyperbolic positive equilibria (one is a multiple focus of multiplicity one and the other is a cusp of codimension2) for some values of parameters and a degenerate Bogdanov–Takens singularity (focus or center case) of codimension3for other values of parameters. When there exist a multiple focus of multiplicity one and a cusp of codimension2, we show that the model ex-hibits subcritical Hopf bifurcation and Bogdanov–Takens bifurcation simultaneously in the corresponding small neighborhoods of the two degenerate equilibria, respectively. Different phase portraits of the model are obtained by computer numerical simulations which demonstrate that the model can have: (i)astable limit cycle enclosing two non-hyperbolic positive equilibria; (ii)astable limit cycle enclosing an unstable homoclinic loop; (iii)two limit cycles enclosing a hyperbolic positive equilibrium; (iv) one stable limit cycle enclosing three hyperbolic positive equilibria; or (v)the coexistence of three stable states (two stable equilibria and a stable limit cycle). When the model has a Bogdanov–Takens singularity of codimension3, we prove that the model exhibits degenerate focus type Bogdanov–Takens bifurcation of codimension3. These results not only demonstrate that the dynamics of this model when b ?2?aare much more com-plex and far richer than the case when b 0but also provide new bifurcation phenomena for predator–prey systems.
در این پایان‌نامه یک سیستم شکار و شکارچی از نوع لسلی با پاسخ تابعی هالینگ نوع 3 تعمیم یافته $p(x)=\\frac{mx^{2}}{ax^{2}+bx+1}$ را در نظر می‌گیریم. برای مقادیر منفی $b$ ، $(b -2\\sqrt{a})$ ، $p(x)$ یکنوا و برای مقادیر نامنفی، $p(x)$ غیر یکنواست. این مدل دارای دو نقطه تعادل مثبت غیر هذلولولی (یک کانون چندگانه با چندگانگی یک و دیگری یک گوشه باهم‌بعد دو) برای برخی از مقادیر پارامترها و همچنین یک تکینگی باگدانف-تاکنز (حالت کانون یا مرکز) از هم بعد سه برای دیگر مقادیر از پارامترهاست. زمانی که یک کانون چندگانه با چندگانگی یک و یک گوشه با هم‌بعد دو وجود دارد، نشان می‌دهیم که انشعاب هاپف زیر‌بحرانی و انشعاب باگدانف-تاکنز بطور همزمان در همسایگی‌های کوچکی از دو نقطه تعادل تباهیده رخ خواهند داد. نماهای فاز مختلفی از مدل توسط شبیه‌سازی عددی و کامپیوتری اراِئه می‌شوند که نشان می‌دهند مدل می‌تواند دارای 1 ) یک سیکل حدی پایدار در برگیرنده دو نقطه تعادل مثبت غیر هذلولولی (2 یک سیکل حدی پایدار در برگیرنده یک حلقه همو کلینیک ناپایدار 3 ) دو سیکل حدی در برگیرنده یک نقطه تعادل مثبت هذلولولی 4) یک سیکل حدی پایدار در برگیرنده سه نقطه تعادل مثبت هذلولولی 5 ) سه حالت پایدار همزمان (دو نقطه تعادل پایدار و یک سیکل حدی پایدار) باشد . وقتی که مدل یک تکینگی باگدانف-تاکنز از هم‌بعد 3 دارد، ثابت می‌کنیم که این مدل نشان دهنده نوع کانون تباهیده انشعاب باگدانف-تاکنز از هم‌بعد 3 است. این نتایج نشان می‌دهد که دینامیک این مدل برای $b -2\\sqrt{a}$ ، نه تنها پیچیده‌تر و غنی‌تر از حالت $b 0$ ، بلکه دارای پدیده‌های جدیدی در انشعابات سیستم شکار و شکارچی است .

ارتقاء امنیت وب با وف بومی