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捕食者具有传染病的捕食系统的全局稳定性
  • ISSN号:0469-5097
  • 期刊名称:《南京大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O175.1[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]渤海大学数理学院,辽宁锦州121013
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61070242);辽宁省教育厅高等学校科学研究项目(L2012404).
中文摘要:

疾病可以在不同的种群之间传播。研究疾病在相互作用种群之间的传播规律,是种群生态学与传染病动力学的一种结合。通过假设捕食者和食饵均是密度制约、捕食者具有传染病、染病的捕食者不能捕食、染病的捕食者可以恢复但具有暂时的免疫力,建立了一类食饵一捕食系统的SIS传染病模型,利用比较定理研究了解的有界性,利用特征根法和Hurwitz判据分析了系统的无病平衡点和地方病平衡点的局部稳定性,通过构造Lyapunov函数,讨论了无病平衡点和地方病平衡点的全局渐近稳定性,从而得到了疾病流行与否的阈值R,并证明当R≤1时无病平衡点全局渐近稳定,从而疾病消除;当R〉1时,地方病平衡点全局渐近稳定,从而疾病流行。

英文摘要:

Disease can be spread between different populations. The study of disease spread rules in the interacted populations is a kind of combination between population ecology and epidemic dynamics. By assuming that predators and preys are of density-dependence, the predator has infectious disease, the infected predator couldn't prey, and they can recover and has temporary immunity, an SIS epidemic model of a predator-prey system is established. Boundedness of solution is studied by using the comparison theorem. Local stabilities of the disease-free equilibrium and the endemic equilibrium are analyzed by using the characteristic root method and Hurwitz criterion. By constructing the Lyapunov function the global stabilities of the disease-free equilibrium and the endemic equilibrium are discussed, then the threshold value of determining spread of disease or not is obtained. It is proved that the disease-free equilibrium is global asymptotical stable when R ≤1, so that the disease is eliminated, while the endemic equilibrium is globally asymptotical stable for the case of R〉1, and therefore disease is spread.

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期刊信息
  • 《南京大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:南京大学
  • 主编:龚昌德
  • 地址:南京汉口路22号南京大学(自然科学版)编辑部
  • 邮编:210093
  • 邮箱:xbnse@netra.nju.edu.cn
  • 电话:025-83592704
  • 国际标准刊号:ISSN:0469-5097
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1169/N
  • 邮发代号:28-25
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9316