呂堂紅 周林華
摘要 以滯量τ為分支參數(shù),研究了具時滯的能源價格模型的動力學行為,這些行為包括:系統(tǒng)在平衡點附近的穩(wěn)定性,局部Hopf分支的存在性,發(fā)生條件Hopf分支的方向,分支周期解的穩(wěn)定性以及分支隨參數(shù)變化其周期解的周期變化.最后通過數(shù)值模擬驗證了理論分析結(jié)果,并用分支理論解釋了能源價格模型產(chǎn)生且維持周期振蕩的原因.
關(guān)鍵詞能源價格模型;時滯;Hopf分支;穩(wěn)定性;周期解.
中圖分類號O175 文獻標識碼A
1引言
隨著時滯微分方程系統(tǒng)廣泛地應用于經(jīng)濟、金融等領(lǐng)域,出現(xiàn)了很多描述價格變化規(guī)律的微分方程模型[1-8].其中,田立新等學者首次將非線性混沌動力學理論引入能源經(jīng)濟系統(tǒng),并進行了相關(guān)理論的研究[6-8].文獻[6]建立了能源價格的時滯微分方程模型(1),并利用主項分析法和Hopf分支理論對系統(tǒng)的平衡點進行分析,給出了能源均衡價格局部穩(wěn)定性條件和出現(xiàn)Hopf分支的條件,得出能源經(jīng)濟系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)論.
本文將以滯量τ為分支參數(shù),考慮系統(tǒng)(1)作周期振蕩的充分條件,然后利用規(guī)范型理論和中心流形定理,對能源價格模型(1)進行相應的動力學分析,同時用分支理論解釋了能源價格模型產(chǎn)生且維持周期振蕩的原因.
參考文獻
[1]王玥,佟仁城,劉軼芳. 基于有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的價格傳導時滯模型[J].數(shù)學的實踐與認識,2011,41(24):63 -70.
[2]呂堂紅,劉振文. 具時滯物價瑞利方程的Hopf分支[J].吉林大學學報:理學版,2009,47(3):441-448.
[3]劉新建,楊翠紅. 基于新投入產(chǎn)出價格模型的農(nóng)產(chǎn)品價格變動與通貨膨脹關(guān)系解析[J].統(tǒng)計與決策, 2010,25(8):13-16.
[4]周路軍.投資過程中具有時滯的一類動態(tài)宏觀經(jīng)濟模型[J].經(jīng)濟數(shù)學,2010,27(2):13-16
[5]呂堂紅,周林華.雙時滯物價瑞利方程的的Hopf型及余維2型分支分析[J].吉林大學學報:理學版,2012, 50(3):409-416.
[6]田立新,錢和平. 能源價格的時滯微分方程模型及動力學分析[J].江蘇大學學報:自然科學版,2010, 31(2):240-244.
[7]田立新,錢和平. 時滯影響下區(qū)域能源供需模型及 動力學分析[J].江蘇大學學報:自然科學版,2008, 29(5):453-456.
[8]呂堂紅. 一類雙時滯能源價格模型的穩(wěn)定性及Hopf分支分析[J].黑龍江大學自然科學學報,2012,29(4):474-479.
[9]Shigui RUAN, Junjie WEI. On the zeros of transcendental functions with applications to stability of delay differential equationswith two delays [J]. Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems Series A: Mathematical Analysis, 2003, 10(6): 863-874.
[10]B D HASSARD, N D KAZARINOFF, Y H WAN. Theory and applications of Hopf bifurcation[M]. Cambridge:Cambridge university press,1981.