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自从随机微分方程的基本理论诞生以来,对于各种复杂的有限维随机模型的研究伴着随机It(o)公式、随机过程、半鞅理论的成熟而日渐深入.随机微分方程在经济、生物、生态以及其他学科中得到了广泛的应用.近年来,人们又应用随机微分方程理论讨论了年龄相关随机种群系统方程解的存在性、惟一性和最优控制.由于随机模型的复杂性,很难求得其方程的解析解,因此数值方法显得尤为重要.本文构造了一种数值方法,讨论了年龄相关随机种群系统方程数值解的收敛性,并给出了数值算例.
本论文的主要内容有以下几个方面:
1.第一章介绍了随机微分方程以及年龄相关的种群系统方程的研究现状.
2.在系数f,g满足Lipschitz条件下,根据H(o)lder不等式和Gronwall引理,讨论了在[0,x]年龄段内,年龄相关的种群系统方程总的种群数量数值解的收敛性,得到了在[0,x]年龄段内,总的种群数量的数值解在均方意义下收敛到其解析解.通过数值算例,对所得结论进行了验证.
3.把Poisson跳项嵌入到年龄相关的随机种群系统方程中去,根据Poisson过程的性质,利用H(o)lder不等式和Gronwall引理,在系数f,g满足Lipschitz条件下,证明了在[0,x]年龄段内,总的种群数量数值解的收敛性,得到了在[0,x]年龄段内,总的种群数量的数值解在均方意义下收敛到其解析解.通过数值算例,对所得结论进行了验证.