Dynamics and bifurcations of a Lotka-Volterra population model

Message:
Abstract:
This paper investigates the dynamics and stability properties of a discrete-time Lotka-Volterra type system. We first analyze stability of the fixed points and the existence of local bifurcations. Our analysis shows the presence of rich variety of local bifurcations, namely, stable fixed points; in which population numbers remain constant, periodic cycles; in which population numbers oscillate among a finite number of values; quasi-periodic cycles; which are constraint to stable attractor called invariant closed curve, and chaos, where population numbers change erratically. Our study is based on the numerical continuation method under variation of one and two parameters and computing different bifurcation curves of the system and its iterations. For the all codimension 1 and codimension 2 bifurcation points, we compute the corresponding normal form coefficients to reveal criticality of the corresponding bifurcations as well as to identify different bifurcation curves which emerge around the corresponding bifurcation point. In particular we compute a dense array of resonance Arnol’d tongue corresponding to quasi-periodic invariant circles rooted in weakly resonant Neimark-Sacker associated to multiplier with frequency. We further perform numerical simulations to characterize qualitatively different dynamical behaviors within each regime of parameter space.
Language:
English
Published:
Iranian Journal of science and Technology (A: Siences), Volume:38 Issue: 3, Summer 2014
Pages:
265 to 279
magiran.com/p1303269  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!