Lotka-Volterra 方程描述了一个生态学中的捕食者-猎物(或寄生虫-宿主)模型,该模型假设,对于一组固定的正数常数 (猎物的增长率),
(捕食者摧毁猎物的速率),
(捕食者的死亡率),以及
(捕食者通过消耗猎物而增长的速率),以下条件成立。
1. 猎物种群 以速率
增长(与猎物数量成正比),但同时被捕食者以速率
摧毁(与猎物和捕食者数量的乘积成正比)。
2. 捕食者种群 以速率
减少(与捕食者数量成正比),但以速率
增加(同样与猎物和捕食者数量的乘积成正比)。
这给出了耦合微分方程
(1)
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(2)
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其解如上图所示,其中猎物以红色显示,捕食者以蓝色显示。在这种模型中,猎物曲线总是领先于捕食者曲线。
临界点发生在 时,因此
(3)
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因此,唯一的驻点位于 。