我想解决一个微分方程的平面系统,其中给出了一个变量的初始条件,而另一个的初始条件需要确定,以确保系统收敛到其平衡。如果均衡是鞍点稳定的(这对于经济学中分析的最优控制问题引起的系统是有意义的)那么存在该变量的唯一初始值以实现收敛。因此,如何确定这样的初始值以便能够解决系统是主要问题。是否可以使用R来确定这种初始条件的值,从而解决系统问题?
系统是:
x'= sqrt(x)-x -y
y'= y *((sqrt(x))^( - 1)-1)
x和y非负。分析表明存在一个独特的均衡,x和y都严格为正,雅可比矩阵的分析表明一个特征值为正,另一个为负,因此均衡是鞍点稳定。如果给出x(0),比如等于1,我们如何确定y(0)的值,使系统收敛到(x,y)的正平衡值?我希望能够模拟x和y的独特的会聚动态路径。有人可以帮我这个吗?
使用deSolve我们可以轻松解决系统问题,但我们需要指定x(0)和y(0)。是否可以使用deSolve或其他一些包来确定y(0)的值是多少,从而使y收敛到其均衡值?可能我们应该依靠一个射击算法来猜测和重新校准初始条件y(0),但我不知道如何做到这一点。
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你想要做的是计算“马鞍的稳定流形”这是由
完成的J
,xStar
J
y0 = Xstar - eps * eigenvector
,其中eigenvector
是与J
的负特征值对应的特征向量,eps
是一个非常小的数字(例如eps = 1e-7
) y0 = Xstar + eps * eigenvector