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一类随机微分方程的稳定性(图文)

时间:2011-04-22  作者:秩名
引理2.4 假设存在函数,正常数对于任意的有(I),(II),(III)

。则对于

特别地,如果,则方程的平衡解是几乎确定指数稳定的。

3. 主要结果

(H1.2) 设是连续不减函数,并且

定理3.1 如果(H1.1)和(H1.2)均成立,则方程(1.2)是几乎确定指数稳定的。

证明。构造,则,由公式可得

下面我们计算可得

对应引理(2.4)可以看出,并且有

由噪声强度函数的定义,再利用引理(2.4),我们可以计算得出对于足够大的,我们有。由此可得,方程(1.2)是几乎确定指数稳定的。论文格式。论文格式。命题得证。

(H1.3)若是定义在上的随机过程,对于任意的是连续不减函数,且

定理3.2 如果(H1.1)和(H1.3)成立,则方程(1.2)是几乎确定指数稳定的。

证明。 与定理3.1的证明类似,我们可以很容易得到此命题成立。由此可以看出,我们不仅用确定的函数来取代噪声强度参数,还可以用随机过程代替。我们还可以把噪声强度函数用其他的函数代替,那么我们就可以得到其他形式的几乎确定指数稳定性了。例如,我们可以用函数(其中)来代替噪声强度函数。我们就得到方程

是几乎确定指数稳定的,这是一个随机自稳定方程。


参考文献:
[1] T. C. Gard, Introduction to StochasticDifferential Equations Marcel Dekke NEW york, 1988: 157-181.
[2] C. L. Wolin, L. R. Lawlor, Models ofFacultative Mutualism: Density effects, Amer. Nautural. 124 (1984) 843-862.
[3] Xuerong Mao, G. Marion, E.Renshaw, Environmental Brownian Noise Suppresses Explosions in PopulatonsDynamics, Stochastic Process. Appl. 97 (2002) 95-110.
[4] Xuerong Mao, Sotirios Sabanis, and EricRenshaw, Asymptotic Behavior of the Stochastic Lotka-Volterra Model [J] Math.Anal. Appl. 287 (2003) 141-156.
[5] Arifah Bahar and Xuerong Mao,Stochastic Delay Lotka-Volterra Model [J] Math. Anal. Appl. 292 (2004) 364-380.
 

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