2.1。分类的解决方案
首先,基于理性的差分方程(
3),一个
(8)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
c米米l:mi>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
c米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
(9)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
c米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
(10)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
=米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
c米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
。米米l:mo>
进一步从(
9)和(
10),我们很容易得出以下解决方案属性。
定理1。
如果
{米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
}米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
∞米米l:mi>
是理性的非线性差分方程的解(
3),然后一个
(11)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
如果米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
>米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
>米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
如果米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
<米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
(12)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
如果米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
>米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
>米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
如果米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
<米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
在哪里
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
。
如果
k米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
理性的差分方程(
3)变成了一阶差分方程
(13)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
c米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
1米米l:mn>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
。米米l:mo>
然后
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
,一个
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
≤米米l:mo>
c米米l:mi>
,因为
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
c米米l:mi>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
≤米米l:mo>
c米米l:mi>
2米米l:mn>
。为
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
1米米l:mn>
,一个
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
≥米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
,因为
(米米l:mo>
c米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
1米米l:mn>
)米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
≥米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
,由于
z米米l:mi>
n米米l:mi>
≤米米l:mo>
c米米l:mi>
。因此,每一个解决方案
z米米l:mi>
n米米l:mi>
衰变,
c米米l:mi>
,当
n米米l:mi>
→米米l:mo>
∞米米l:mi>
。
一般来说,有三种类型的非线性高阶差分方程(rational解决方案
3)。
定理2。
让
k米米l:mi>
≥米米l:mo>
1米米l:mn>
。如果
{米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
}米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
∞米米l:mi>
是理性的非线性高阶差分方程的解(
3),然后
(一)最终等于
c米米l:mi>
更精确地说
z米米l:mi>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
米米米l:mi>
,发生在
z米米l:mi>
米米米l:mi>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
对于一些
米米米l:mi>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
;
(b)是最终不到
c米米l:mi>
更精确地说
z米米l:mi>
n米米l:mi>
<米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
c米米l:mi>
,
n米米l:mi>
≥米米l:mo>
米米米l:mi>
+米米l:mo>
k米米l:mi>
,发生在
z米米l:mi>
米米米l:mi>
,米米l:mo>
z米米l:mi>
米米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
⋯米米l:mo>
,米米l:mo>
z米米l:mi>
米米米l:mi>
+米米l:mo>
k米米l:mi>
<米米l:mo>
c米米l:mi>
对于一些
米米米l:mi>
≥米米l:mo>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
;或
(c)对振荡
c米米l:mi>
,拥有最多
k米米l:mi>
连续增加不到
c米米l:mi>
在大多数
k米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
连续下降大于
c米米l:mi>
。
证明。
平等(
8)和属性(
11)直接告诉我们有三种类型的解决方案,合理的非线性高阶差分方程(
3)。
振荡的减少和增加特性的解决方案在第三方案情况(c)可以证明如下。
假设
n米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
≥米米l:mo>
0米米l:mn>
两个整数满意
n米米l:mi>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
。我们表达
(14)米米l:mtext>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
1米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
⋯米米l:mo>
+米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
D米米l:mi>
,米米l:mo>
在哪里
D米米l:mi>
可以写成
(15)米米l:mtext>
D米米l:mi>
=米米l:mo>
∑米米l:mo>
j米米l:mi>
=米米l:mo>
n米米l:mi>
1米米l:mn>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
- - - - - -米米l:mo>
1米米l:mn>
z米米l:mi>
j米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
c米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
z米米l:mi>
j米米l:mi>
z米米l:mi>
j米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
z米米l:mi>
j米米l:mi>
z米米l:mi>
j米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
k米米l:mi>
+米米l:mo>
c米米l:mi>
,米米l:mo>
由(
9)。
如果
z米米l:mi>
n米米l:mi>
>米米l:mo>
c米米l:mi>
为
n米米l:mi>
1米米l:mn>
≤米米l:mo>
n米米l:mi>
≤米米l:mo>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
,然后每个术语
D米米l:mi>
小于零,所以呢
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
<米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
1米米l:mn>
由于(
14)。如果
z米米l:mi>
n米米l:mi>
<米米l:mo>
c米米l:mi>
为
n米米l:mi>
1米米l:mn>
≤米米l:mo>
n米米l:mi>
≤米米l:mo>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
,然后每个术语
D米米l:mi>
大于零,所以呢
z米米l:mi>
n米米l:mi>
2米米l:mn>
>米米l:mo>
z米米l:mi>
n米米l:mi>
1米米l:mn>
由于(
14)。这就完成了证明。
注意,根据(
8),我们可以看到,没有解决方案的情况,一个解决方案(
3)是最终大于
c米米l:mi>
。