Abstract
一般三維常微分方程式, 周期解的存在性很難認定。本篇探討競爭系統:X=F(X),X﹋Rx1 =x1(1-x1-a1x2-β1x3)x2 =x2(1-β2x1-x2-a2x3) (*)x3 =x3(1-a3x1-β3x2-x3)0<ai<1<βj i,j=1,2,3.是否有周期解, 得到以下結論:(i).內均衡點P 必存在。(ii). 在P 附近作線性穩定性分析, 得知-1為DF(p) 的特徵值, p 為DF 對應於-1的徵向量。(iii).DF 的另兩個特徵值的實部為 (1-(p1+p2+p3)),P=(p1,p2,p3), 虛部恆存在。(iV). 經由電腦算出的結果得知, 當P1+P2+P3=1 時, 亦即(β1-1)(β2-1)(β3-1)=(1-α1)(1-α2)(1-α3),(*)會有周期解。(V).若α1+β2=2,α2+β3=2,α3+β1=2,則所有解均收斂至X1+X2+x3=1 的平面上的周期解。(vi). 由Hopf-Bifurcation定理, 知道有limit cycles存在。(vii).找到與(*) 相關的方程式, 在(V) 情形下, 解收斂至X +X +X =1 的曲面上的周期解。本篇係May-Leonard 結果的推廣, 由兩個參數擴充為六個參數。留下一個未解決的問題, 即(iv)成立若且唯若(*) 有周期解。