STUDY OF THE OSCILLATION PERIOD IN THE LOTKA-VOLTERRA MODEL

YGANCQ

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.01.030

Keywords:

Keywords: Lotka-Volterra model, oscillation period, asymptotic dependence, approximation.

Abstract

The system of Lotka-Volterra equations is analyzed. The main goal is to obtain a relationship between the period of population fluctuations and the parameters that determine the course of the process in the predator-prey system. An asymptotic dependence is also derived for the oscillation period when the phase curve of the process approaches close to the origin of the coordinates of the phase plane. Therefore, numerous textbooks and monographs are forced to present results obtained by numerical methods, mainly on the evolution of population concentrations of predators and prey, which makes it difficult to understand how certain model parameters affect the process of interaction between populations in the system.

            The work analyzes the system of Lotka-Volterra equations using both analytical and numerical methods. The main interest is in determining the period of oscillations in the Lotka-Volterra system, which was the main purpose of the study in this work. The work obtained simple analytical dependencies that determine the influence of special (certain) combinations of parameters of the predator-prey model on the period of oscillations in the system.  An asymptotic dependence has also been derived for the oscillation period when the phase curve of the process approaches the origin of coordinates of the phase plane.

References

Литература

Вольтерра В. Математическая теория борьбы за существование. М.: Наука, 1976. 288 с.

Марри Дж. Нелинейные дифференциальные уравнения биологии. Лекции о моделях. М.: Мир, 1983. 400 с.

Волькенштейн М.В. Общая биофизика. М.: Наука, 1978. 592 с.

Жаботинский А.М. Концентрационные автоколебания. М.: Наука, 1974. 180 с.

Базыкин А. Д. Математическая физика взаимодействующих популяций. М.: Наука, 1985. 181 с.

Рубин А.Б., Пытьева Н.Ф., Ризниченко Г.Ю. Кинетика биологических процессов: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 1987. 304 с.

Антонов В.Ф., Черныш А.М., Пасечник В.И., Вознесенский С.А., Козлова Е.К. Биофизика: Учеб. для студентов высш. учеб. заведений. М.: Гуманитарный изд-кий центр ВЛАДОС. 1999. 288 с.

Мошинский А.И. Математическое моделирование химико-технологических и биотехнологических процессов . М.: Изд-во КНОРУС, 2021. 336 с.

Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1984. 272 с.

Эрроусмит Д., Плейс К. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Качественная теория с приложениями. М.: Мир, 1986. 240 с.

Гордин В.А. Дифференциальные и разностные уравнения. Какие явления они описывают и как их решать. Учебное пособие. М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2016. 531 с.

Малинецкий Г.Г. Математические основы синергетики. Хаос, структуры, вычислительный эксперимент. Изд. 5-е. М.: Издательство ЛКИ, 2007. 312 с.

Трубецков Д.И. Введение в синергетику. Хаос и структуры. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Издательство Едиториал УРСС, 2004. 240 с.

Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1973. 736 с.

Ван-Дайк М. Методы возмущений в механике жидкости. М.: Мир, 1967. 312 с.

Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. II. М.: Наука, 1969. 800 с.

Published

2026-04-24

How to Cite

Moshinsky А. И., Rubtsova Л. Н., & Tsvetcova Е. О. . . (2026). STUDY OF THE OSCILLATION PERIOD IN THE LOTKA-VOLTERRA MODEL: YGANCQ. Polzunovskiy VESTNIK, (1), 190–194. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.01.030

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY

Most read articles by the same author(s)