<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mais</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Моделирование и анализ информационных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modeling and Analysis of Information Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1818-1015</issn><issn pub-type="epub">2313-5417</issn><publisher><publisher-name>Yaroslavl State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18255/1818-1015-2013-3-86-98</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mais-197</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Оригинальные статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Параметрический резонанс при двухчастотном возмущении в логистическом уравнении с запаздыванием</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Parametric Resonance in the Logistic Equation with Delay under a Two-Frequency Perturbation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Быкова</surname><given-names>Надежда Дмитриевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bykova</surname><given-names>N. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант,</p><p>115409, Россия, г. Москва, Каширское шоссе, 31</p></bio><bio xml:lang="en"><p>аспирант,</p><p>Kashirskoye shosse 31, Moscow, 115409, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">n.bykova90@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Глызин</surname><given-names>Сергей Дмитриевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Glyzin</surname><given-names>S. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой компьютерных сетей,</p><p>150000, Россия, г. Ярославль, ул. Советская, 14</p></bio><bio xml:lang="en"><p>д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой компьютерных сетей,</p><p>Sovetskaya str., 14, Yaroslavl, 150000, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">glyzin@uniyar.ac.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кащенко</surname><given-names>Сергей Александрович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kaschenko</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой математического моделирования,</p><p>150000, Россия, г. Ярославль, ул. Советская, 14;</p><p>115409, Россия, г. Москва, Каширское шоссе, 31</p></bio><bio xml:lang="en"><p>д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой математического моделирования,</p><p>Kashirskoye shosse 31, Moscow, 115409, Russia;</p><p>Sovetskaya str., 14, Yaroslavl, 150000, Russia</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">kasch@uniyar.ac.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research Nuclear University MEPhI</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>P.G. Demidov Yaroslavl State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова;&#13;
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research Nuclear University MEPhI;&#13;
P.G. Demidov Yaroslavl State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2013</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>06</month><year>2013</year></pub-date><volume>20</volume><issue>3</issue><fpage>86</fpage><lpage>98</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Быкова Н.Д., Глызин С.Д., Кащенко С.А., 2013</copyright-statement><copyright-year>2013</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Быкова Н.Д., Глызин С.Д., Кащенко С.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Bykova N.D., Glyzin S.D., Kaschenko S.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/197">https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/197</self-uri><abstract><p>Рассматривается логистическое уравнение с запаздыванием в цепи обратной связи и периодическим возмущением параметров. Параметры задачи (коэффициент линейного роста и запаздывание) выбраны близкими к критическим значениям, при которых от состояния равновесия уравнения ответвляется цикл. Далее предполагается, что эти величины имеют двухчастотную зависимость от времени, причем частоты воздействия близки к удвоенной частоте собственных колебаний задачи. При указанных предположениях и при условии малости величины надкритичности выполняется асимптотический анализ, который приводит к двумерной системе обыкновенных дифференциальных уравнений с периодической линейной частью. При условии, что параметр, характеризующий расстройку частот внешнего воздействия, велик или мал к полу- ченной системе могут быть применены стандартные асимптотические методы. Если же это не так, выполняется численный анализ. На его основе были выяснены основные сценарии фазовых перестроек, найдена область хаотических колебаний. Основной вывод состоит в том, что динамика в случае параметрического резонанса при двухчастотном возмущении принципиально сложнее по сравнению с динамикой в случае одночастотного возмущения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A logistic equation with a delay feedback circuit and with periodic perturbation of parameters is considered. The problem parameters (a coefficient of the linear growth and a delay) are chosen close to the critical values at which a cycle is bifurcated from the equilibrium point. We assume that these values have a double-frequency relation to the time, the frequency of action being close to the doubled frequency of the natural vibration. Asymptotic analysis is performed under these assumptions and leads to a two-dimensional system of ordinary differential equations. The linear part of this system is periodic. If the parameter which defines the frequency detuning of the external action is large or small, we can apply standard asymptotic methods to the resulting system. Otherwise, numerical analysis is performed. Using the results of the numerical analysis, we clarify the main scenarios of phase transformations and find the area of chaotic oscillations. The main conclusion is that in case of parametric resonance the dynamics of the problem with double-frequency perturbation is more complicated than the dynamics of the problem with single-frequency perturbation.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>уравнение с запаздыванием</kwd><kwd>параметрический резонанс</kwd><kwd>усреднение</kwd><kwd>метод нормальных форм</kwd><kwd>хаотическая динамика</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>difference-differential equation</kwd><kwd>parametric resonance</kwd><kwd>averaging</kwd><kwd>normal form</kwd><kwd>chaotic dynamics</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">грант Правительства РФ, Минобрнауки, РФФИ</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вольтерра В. Математическая теория борьбы за существование. М.: Наука, 1976. 287 c. (Volterra V. Variazone e fluttuazini del numero d’individui in specie animali conviventi. — Mem. Accad. naz. Lincei. Ser. 6, 1926.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вольтерра В. Математическая теория борьбы за существование. М.: Наука, 1976. 287 c. (Volterra V. Variazone e fluttuazini del numero d’individui in specie animali conviventi. — Mem. Accad. naz. Lincei. Ser. 6, 1926.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Verhulst P. F. Notice sur la loi que la population poursuit dans son accroissement // Correspondance math´ematique et physique. 1838. 10. P. 113–121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Verhulst P. F. Notice sur la loi que la population poursuit dans son accroissement // Correspondance math´ematique et physique. 1838. 10. P. 113–121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wright E. M. A non-linear differential equation // J. Reine Angew. Math. 1955. Vol. 194, №1–4. P. 66–87.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wright E. M. A non-linear differential equation // J. Reine Angew. Math. 1955. Vol. 194, №1–4. P. 66–87.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кащенко С. А. К вопросу об оценке в пространстве параметров области глобальной устойчивости уравнения Хатчинсона // Нелинейные колебания в задачах экологии. Ярославль: ЯрГУ, 1985. С. 55–62. (Kaschenko S. A. K voprosu ob otsenke v prostranstve parametrov oblasti global’noy ustoychivosti uravneniya Khatchinsona // Nelineynyye kolebaniya v zadachakh ekologii. Yaroslavl: YarGU, 1985. S. 55–62 [in Russian]).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кащенко С. А. К вопросу об оценке в пространстве параметров области глобальной устойчивости уравнения Хатчинсона // Нелинейные колебания в задачах экологии. Ярославль: ЯрГУ, 1985. С. 55–62. (Kaschenko S. A. K voprosu ob otsenke v prostranstve parametrov oblasti global’noy ustoychivosti uravneniya Khatchinsona // Nelineynyye kolebaniya v zadachakh ekologii. Yaroslavl: YarGU, 1985. S. 55–62 [in Russian]).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кащенко С.А. Асимптотика решений обобщённого уравнения Хатчинсона // Моделирование и анализ информационных систем. 2012. Т. 19, № 3. С. 32–62. (Kaschenko S. A. Asymptotic of solutions of generalized Hutchinson’s equation // Modeling and Analysis of Information Systems. 2012. V. 19, No 3. P. 32–62 [in Russian]).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кащенко С.А. Асимптотика решений обобщённого уравнения Хатчинсона // Моделирование и анализ информационных систем. 2012. Т. 19, № 3. С. 32–62. (Kaschenko S. A. Asymptotic of solutions of generalized Hutchinson’s equation // Modeling and Analysis of Information Systems. 2012. V. 19, No 3. P. 32–62 [in Russian]).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хартман Ф. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Мир, 1970. 720 с. (Hartman P. Ordinary Differential Equations. Wiley, New York, 1964. 612 p.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хартман Ф. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Мир, 1970. 720 с. (Hartman P. Ordinary Differential Equations. Wiley, New York, 1964. 612 p.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хейл Дж. Теория функционально-дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1984. 422 с. (Hale J. Theory of Functional Differential Equations. Springer, New York, 1977. 366 p.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хейл Дж. Теория функционально-дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1984. 422 с. (Hale J. Theory of Functional Differential Equations. Springer, New York, 1977. 366 p.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wu Jianhong. Theory and Applications of Partial Functional Differential Equations. Springer-Verlag New York, 1996. 442 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wu Jianhong. Theory and Applications of Partial Functional Differential Equations. Springer-Verlag New York, 1996. 442 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yang Kuang. Delay Differential Equations With Applications in Population Dynamics. Academic Press, 1993. 398 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yang Kuang. Delay Differential Equations With Applications in Population Dynamics. Academic Press, 1993. 398 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кащенко С. А., Колесов Ю. С. Раскачивание «качелей» при помощи двухчастотной силы // Исследования по устойчивости и теории колебаний. Ярославль, 1978. С. 19–25. (Kaschenko S.A., Kolesov Yu.S. Raskachivanie «kacheley» pri pomoschi dvuhchastotnoy sily // Issledovaniya po ustoychivosti i teorii kolebaniy. Yaroslavl, 1980. S. 79–131 [in Russian]).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кащенко С. А., Колесов Ю. С. Раскачивание «качелей» при помощи двухчастотной силы // Исследования по устойчивости и теории колебаний. Ярославль, 1978. С. 19–25. (Kaschenko S.A., Kolesov Yu.S. Raskachivanie «kacheley» pri pomoschi dvuhchastotnoy sily // Issledovaniya po ustoychivosti i teorii kolebaniy. Yaroslavl, 1980. S. 79–131 [in Russian]).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кащенко С. А., Колесов Ю. С. Параметрический резонанс в системах с запаздыванием при двухчастотном возмущении // Сиб. мат. журн. 1980. Т. 21, № 2. С. 113–118. (English transl.: Kashchenko S. A., Kolesov Yu. S. Parametric resonance in systems with delay under a two-frequency perturbation // Siberian Mathematical Journal. 1980. V. 21, Issue 2. P. 231–235.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кащенко С. А., Колесов Ю. С. Параметрический резонанс в системах с запаздыванием при двухчастотном возмущении // Сиб. мат. журн. 1980. Т. 21, № 2. С. 113–118. (English transl.: Kashchenko S. A., Kolesov Yu. S. Parametric resonance in systems with delay under a two-frequency perturbation // Siberian Mathematical Journal. 1980. V. 21, Issue 2. P. 231–235.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баутин Н. Н., Леонтович Е. А. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости. М.: Наука, 1990. 488 с. (Bautin N. N. Leontovich E. A. Metody i priemy kachestvennogo issledovaniya dinamicheskih sistem na ploskosti. M.: Nauka, 1990. 488 s. [in Russian].)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Баутин Н. Н., Леонтович Е. А. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости. М.: Наука, 1990. 488 с. (Bautin N. N. Leontovich E. A. Metody i priemy kachestvennogo issledovaniya dinamicheskih sistem na ploskosti. M.: Nauka, 1990. 488 s. [in Russian].)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильева А. В., Бутузов В. Ф. Асимптотические разложения решений сингулярно возмущенных уравнений. М.: Наука, 1973. 272 c. (Vasil’eva A. B., Butuzov V. F. Asimptoticheskie razlozheniya reshenij singulyarno vozmushhennyh uravnenij. M.: Nauka, 1973. 272 s. [in Russian]).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Васильева А. В., Бутузов В. Ф. Асимптотические разложения решений сингулярно возмущенных уравнений. М.: Наука, 1973. 272 c. (Vasil’eva A. B., Butuzov V. F. Asimptoticheskie razlozheniya reshenij singulyarno vozmushhennyh uravnenij. M.: Nauka, 1973. 272 s. [in Russian]).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кащенко С. А. Исследование устойчивости решений линейных параболических уравнений с близкими к постоянным коэффициентами и малой диффузией // Труды семинара Петровского. 1991. Вып. 15. С. 128–155. (Kaschenko S.A. Issledovaniye ustoychivosti resheniy lineynykh parabolicheskikh uravneniy s blizkimi k postoyannym koeffitsiyentami i maloy diffuziyey // Trudy seminara Petrovskogo. 1991. Vyp. 15. S. 128–155 [in Russian]).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кащенко С. А. Исследование устойчивости решений линейных параболических уравнений с близкими к постоянным коэффициентами и малой диффузией // Труды семинара Петровского. 1991. Вып. 15. С. 128–155. (Kaschenko S.A. Issledovaniye ustoychivosti resheniy lineynykh parabolicheskikh uravneniy s blizkimi k postoyannym koeffitsiyentami i maloy diffuziyey // Trudy seminara Petrovskogo. 1991. Vyp. 15. S. 128–155 [in Russian]).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин А. М., Калашников А. С., Олейник О. А. Линейные уравнения второго порядка параболического типа // УМН. 1962. Т. 17, № 3(105) С. 3–146. (English transl.: Il’in A. M., Kalashnikov A. S., Oleinik O. A. Linear equations of the second order of parabolic type // Russian Mathematical Surveys, 1962. V. 17, № 3. P. 1–143.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильин А. М., Калашников А. С., Олейник О. А. Линейные уравнения второго порядка параболического типа // УМН. 1962. Т. 17, № 3(105) С. 3–146. (English transl.: Il’in A. M., Kalashnikov A. S., Oleinik O. A. Linear equations of the second order of parabolic type // Russian Mathematical Surveys, 1962. V. 17, № 3. P. 1–143.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: Физматлит, 1958. 408 с. (English transl.: Bogoliubov N. N., Mitropolsky Y. A. Asymptotic Methods in the Theory of Non-Linear Oscillations. New York, Gordon and Breach, 1961. 573 p.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: Физматлит, 1958. 408 с. (English transl.: Bogoliubov N. N., Mitropolsky Y. A. Asymptotic Methods in the Theory of Non-Linear Oscillations. New York, Gordon and Breach, 1961. 573 p.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гукенхеймер Д., Холмс Ф. Нелинейные колебания, динамические системы и бифуркации векторных полей. Москва; Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2002. 560 с. (Guckenheimer J. and Holmes P. Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems and Bifurcations of Vector Fields. volume AMS 42. Springer-Verlag, New York, 1983. 459 p.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гукенхеймер Д., Холмс Ф. Нелинейные колебания, динамические системы и бифуркации векторных полей. Москва; Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2002. 560 с. (Guckenheimer J. and Holmes P. Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems and Bifurcations of Vector Fields. volume AMS 42. Springer-Verlag, New York, 1983. 459 p.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин Д. С., Глызин С. Д., Колесов А.Ю., Розов Н. Х. Метод динамической перенормировки для нахождения максимального ляпуновского показателя хаотического аттрактора // Дифференциальные уравнения. 2005. Т. 41, № 2. С. 268–273. (English transl.: Glyzin D. S., Glyzin S. D., Kolesov A. Yu., and Rozov N. Kh. The Dynamic Renormalization Method for Finding the Maximum Lyapunov Exponent of a Chaotic Attractor // Differential Equations. 2005. V. 41. No. 2. P. 284–289.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Глызин Д. С., Глызин С. Д., Колесов А.Ю., Розов Н. Х. Метод динамической перенормировки для нахождения максимального ляпуновского показателя хаотического аттрактора // Дифференциальные уравнения. 2005. Т. 41, № 2. С. 268–273. (English transl.: Glyzin D. S., Glyzin S. D., Kolesov A. Yu., and Rozov N. Kh. The Dynamic Renormalization Method for Finding the Maximum Lyapunov Exponent of a Chaotic Attractor // Differential Equations. 2005. V. 41. No. 2. P. 284–289.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
