KVADRATIK STOXASTIK JARAYONLAR BIR SINFI UCHUN TRAYEKTORIYALAR
KVADRATIK STOXASTIK JARAYONLAR BIR SINFI UCHUN TRAYEKTORIYALAR MUNDARIJA KIRIS H ........................................................................................................... ..............3 1- BOB . Kvadratik stoxastik o perator 1 .1. Ikki jinsli populyatsiya. Gonosomal evolyutsion operator.. .... .............. ................... 9 1.2. Qo’zg’almas nuqta va uning turlari……... ............................................................. 16 2-BOB . Gonosomal evolyutsion operatordan hosil bo’lgan dinamik sistemalar. 2. 1. Teng ehtimoliy koeffisientli gonosomal operator trayektoriyasi......................... 20 2 .2. Yagona qo’zg’almas nuqtaga ega bo’lgan gonosomal operator ......... .......... ........ 29 3-BOB. Cheksiz ko’p qo’zg’almas nuqtali regulyar gonosomal evolyutsion operator 3 .1. Normalangan evolyutsion operator ….............................. ............. ..................... 39 3 .2. Invariant to’plamda evolyutsion operator dinamikasi.. ......................................... 44 Xulosa ......................................................................................................... ........ . ........ 54 Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati ............................................................. ..........55 1
KIRISH 1. Magistrlik dissertatsiyasi mavzusining asoslanishi va uning dolzarbligi. Jahon miqyosida olib borilayotgan ko plab ilmiy-amaliy tadqiqotlarʼ aksariyat hollarda nochiziqli operatorlar dinamik sistemalarini tadqiq qilish kabi masalalarga keltiriladi. Fizika va iqtisodiyot kabi turli sohalardagi tadqiqotlarning asosiy ob ektlaridan biri gonosomal evolyutsion operatorlarining ʼ dinamik sistemalari hisoblanadi. Shuningdek, gen chastotalarining tahlilini o z ʼ ichiga oluvchi matematik biologiya va populyatsion genetika masalalarida populyatsiyaning evolyutsiyasini tadqiq qilishga gonosomal evolyutsion operatorlaridan hosil qilingan dinamik sistemalar bilan bog liq natijalar asos ʼ sifatida xizmat qiladi. Shu bois, gonosomal evolyutsion operatoridan hosil qilingan traektoriyalarning asimptotik harakatlarini o rganish nochiziqli ʼ operatorlar dinamik sistemalari nazariyasining eng muhim va dolzarb vazifalardan biri bo lib qolmoqda. ʼ Hozirgi kunda jahonda dinamik sistemalar nazariyasi ko plab amaliy ʼ masalalarning xarakterini tushunishda, tahlil qilishda hamda optimal yechimini topishda asosiy vosita sifatida qo llanilmoqda. Hozirda gonosomal evolyutsion ʼ operatori dinamikasining tavsifi muhim muammo hisoblanadi. Bunday operatorlar gemofiliya, erkin va ikki jinsli populyatsiyalar va boshqa turdagi biologik va fizik sistemalarning ko plab turlari bo yicha tekshiruvlarda paydo ʼ ʼ bo lgan. Bu borada, chiziqli bo lmagan operatorlarning qo zg almas nuqtalarini ʼ ʼ ʼ ʼ topish va ularning turg unligini tekshirish, davriy nuqtalar to plamini tavsiflash ʼ ʼ va ularni tipini aniqlash, invariant to plamlarni topish va ularning tuzilishini ʼ tavsiflash hamda traektoriyalarning limit nuqtalari to plamini tavsiflash ʼ maqsadli ilmiy tadqiqotlardan hisoblanadi. 2. Tadqiqot predmeti . Nochiziqli evolyutsion operatorlar nazariyasi, diskret vaqtli dinamik sistemalar nazariyasi va stoxastik jarayonlar nazariyasi. 2
3 . Tadqiqot obyekti . Gonosomal evolyutsion operatorlaridan hosil qilingan diskret vaqtli dinamik sistemalar. 4. Tadqiqotning maqsadi va vazifalari. O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Sh.M.Mirziyoevning 2020 yil 7 may kungi PQ-4708 sonli “Matematika sohasidagi ta’lim sifatini oshirish va ilmiy-tadqiqotlarni rivojlantirish chora tadbirlari to‘g‘risida” Qarorida “ umumiy o‘rta va o‘rta maxsus ta’lim muassasalarida matematika fanlari o‘qitish sifatini oshirish ” matematika sohasidagi ta’lim sifatini oshirish, ilmiy-tadqiqotlarni rivojlantirish va ilmiy ishlanmalarni amaliyotga joriy qilishning ustuvor yo‘nalishlaridan biri deb belgilangan. Shu sababdan matematika o‘qitish jarayonida ta’lim oluvchilarga amaliyotga qo‘llashga doir bilim va ko‘nikmalarni berish, shu jumladan, ularnining matematika amaliy muammolarini yechishga bo‘lgan qiziqishlarini oshirish dolzarb vazifalardan hisoblanadi. Fizikaviy yoki biologik sistemalarda matematik modellarni tushunishga qaratilgan harakatlar diskret-vaqtli dinamik sistemalarning usullarini o rganishga qiziqish uyg otdi. Muayyan populyatsiya uchun asosiy matematikʼ ʼ muammo bu populyatsiya evolyutsiyasini, ya ni holatlarning vaqtga bog liq ʼ ʼ dinamikasini o rganishdir. Ushbu muammoni o rganishda foydalaniladigan ʼ ʼ matematik usullar ehtimollar nazariyasi, stoxastik jarayonlar, dinamik sistemalar nazariyasi, matematik va funktsional tahlillar, hamda differentsial tenglamalar nazariyasiga asoslangan. 2021 yil iyun oyi holatiga ko ra MathSciNet ʼ ma lumotlar bazasida "populyatsiya" so zining qidiruv natijasida 42350 dan ʼ ʼ ortiq maqolalar topildi. Ushbu ma lumotlar bazasi bo yicha populyatsiya bilan ʼ ʼ bog liq birinchi nashr 1924 yilda Ye.B. Vilson tomonidan yozilgan. 2020 yilda ʼ faqatgina 1850 ta nashr mavjud edi. Shu bois hozirgi kunda populyatsiyalar dinamikasi nazariyasi matematikada jadal rivojlanayotgan sohalardan biri deyish asoslidir. Populyatsiya dinamikasi barcha darajadagi tirik populyatsiyalarni tushunish uchun muhimdir. Matematik biologiya sohasida populyatsiya dinamikasi sohasi populyatsiyalarning soni va yosh tarkibini dinamik sistema sifatida o rganadi. ʼ 3
Bundan tashqari, populyatsiya dinamikasi va ularning muqobillariga tanlov yo qʼ bo lganda, 1961 yilda O. Reiersol tomonidan juda samarali algebraik yondashuv ʼ joriy qilingan. Ushbu yondashuv 1971 yilda Yu.I. Lyubich tomonidan umumiy evolyutsiya tenglamasining aniq yechimlarini tavsiflash uchun kengaytirildi. Populyatsiya dinamikasini o rganish uchun nochiziqli (xususan, kvadratik va ʼ ratsional) ko p o lchovli evolyutsion operatorlari X.Kesten tomonidan kiritilgan. ʼ ʼ U kvadratik evolyutsion operatorlarining umumiy shakli uchun yagona qo zg almas nuqtaga ega bo ladigan yetarli shartlarni topdi. ʼ ʼ ʼ Gonosomal (ratsional) operatorlar birinchi bo lib U.Rozikov va R.Varro ʼ tomonidan o rganilgan va bu tadqiqotlar biologik sistemali gemofiliyaga ʼ nisbatan qo llanilgan. 2020 yilda U.А. Rozikov tomonidan yozilgan ʼ “Populyatsiya dinamikasi: algebraik va ehtimolli yondoshuv” nomli kitobda erkin va ikki jinsli populyatsiya nazariyasi tavsiflangan bo lib, asosan 2010 ʼ yildan keyin olingan natijalar keltirilgan. Shuningdek, ushbu kitobda populyatsiya dinamikasi nazariyasidagi algebraik va ehtimollik yondashuvlar ham keltirilgan. Bundan tashqari, kubik stoxastik matritsalarning Markov jarayonlari natijasida hosil bo lgan dinamikalar kabi biologik modellarning bir ʼ nechta dinamik sistemalari (J.M.Kasas, M.Ladra, U.Rozikov, B.Mamurov, S.Xudayarovlar tomonidan o rganilgan); jinsga bog liq populyatsiyaning ʼ ʼ dinamikasi (Yu.I.Lyubich, U.Jamilov, U.Rozikov tomonidan tekshirilgan); chivin populyatsiyasining dinamik sistemasi va evolyutsion algebrasi (M.Velasko, R.Varro, U.Rozikov, A. T. Absalamov); va okean ekosistemalari (S. Shoyimardonov, U.Rozikov) berilgan. Hozirgi kunga kelib, R. Varro, N.N. Ganixodjaev, R.N. Ganixodjaev, U.U. Jamilov, А. Zada, M. Ladra, F.M. Muxamedov, U.А. Rozikov, A. T. Absalamov, J.P. Tian, O. Xakimov, А.M. Hardin, А.Yu. Hamraevlar tomonidan nochiziqli operatorlar dinamik sistemalari bo yicha ko plab ilmiy izlanishlar olib borilganligiga qaramay, nochiziqli ʼ ʼ operatorlar orqali hosil qilingan dinamik sistemalar uchun limit nuqtalar to plamini to la tavsifini berish haligacha ochiq masala bo lib qolmoqda. ʼ ʼ ʼ 4
Xususan, gonosomal evolyutsion operatori dinamikasini o rganishda hamʼ ko plab masalalar ochiqligicha qolmoqda. ʼ Sh uning uchun ushbu magistrlik dissertatsiyasida mavzu sifatida ”Kvadratik stoxastik jarayonlar bir sinfi uchun trayektoriyalar ” mavzusini tanladik va bu muammoni qarab chiqish, unga doir nazariy va amaliy natijalarni o‘rganish va bu fanni o‘qitish jarayonining sifat jihatlar i ni oshirish uchun asos bo‘lib xizmat qiladi. 5. Dissertatsiyaning ma q sadi va vazifalari . Maskur magistrlik dissertatsiya ishining maqsadi va vazifasi gonosomal evolyutsion operatoridan hosil qilingan diskret vaqtli dinamik sistemalarda ixtiyoriy boshlang ich nuqta uchun traektoriyaning limit nuqtalari to plamini ʼ ʼ to la tavsiflashdan iborat. ʼ 6. Tadqiqotning ilmiy yangiligi . Gonosomal evolyutsion operatorlar sinfi uchun uning cheksiz ko p ʼ qo zg almas nuqtalarga egaligi va har bir qo zg almas nuqtalarga ʼ ʼ ʼ ʼ yaqinlashadigan o zaro kesishmaydigan traektoriyalar mavjudligi isbotlangan. ʼ 7. Tadqiqotning asosiy masalalari va farazlari: - tegishli biologik sistemaning turg un holatini tavsiflovchi gonosomal ʼ evolyutsion operatorlarining qo zg almas nuqtalari va invariant to plamlarini ʼ ʼ ʼ topish; - davriy nuqtalar to plamini tavsiflash va ularni tipini aniqlash; ʼ - ikki jinsli populyatsiyaning gonosomal evolyutsion operatorlaridan hosil qilingan traektoriyalarning limit nuqtalarini tadqiq qilish; 8. Tadqiqot mavzusi bo‘yicha adabiyotlar sharhi. Bacaër N. [ 1 ] , Devaney R.L. . [ 2], Ganikhodzhaev R.N., Mukhamedov F.M. and Rozikov U.A. [ 3 ], Galor O. . [ 4 ], Ganikhodjaev N.N., [6 ], Karlin S. [8], Kesten H. [9], Ladra M., Rozikov U.A. [11], Lyubich Y.I. .[1 2 ], Pollard J.H. [13] , Reed M.L.[ 1 4 ], Jamilov U.U. [16], Rozikov U.A. . [ 1 8], Varro R. [25] kabi olimlar tomonidan o‘rganilgan bu nazariya bo‘yicha va ularning tadbiqlari nazariy va amaliy 5