Local Bifurcations in One Version of the Multiplier-Accelerator Model

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The well-known mathematical model of macroeconomics “multiplier-accelerator” is considered in a nonlinear version with spatial factors. We study two versions of the corresponding boundary-value problem. In the first version, where the spatial dissipation is significant in the linear statement, the boundary-value problem has limit cycles that arise as a result of Andronov–Hopf bifurcations. The second version of the boundary-value problem arises when dissipation in the linear formulation is neglected. In this weakly dissipative version, the boundary-value problem has a countable set of finite-dimensional cycles and tori. All such invariant manifolds are unstable. The analysis of the problem is based on methods of the theory of infinite-dimensional dynamic systems.

About the authors

Anatoly N. Kulikov

Yaroslavl State University named after P. G. Demidov

Author for correspondence.
Email: anat_kulikov@mail.ru
Russian Federation, Yaroslavl

Dmitry A. Kulikov

Yaroslavl State University named after P. G. Demidov

Email: kulikov_d_a@mail.ru
Russian Federation, Yaroslavl

Dmitry G. FrolovDmitr

Yaroslavl State University named after P. G. Demidov

Email: supfro@yandex.ru
Russian Federation, Yaroslavl

References

  1. Арнольд В. И. Дополнительные главы теории дифференциальные уравнений. — М.: Наука, 1978.
  2. Гукенхеймер Дж., Холмс Ф. Нелинейные колебания, динамические системы и бифуркации векторных полей. — М.-Ижевск: Ин-т компьют. исслед., 2002.
  3. Колесов А. Ю., Куликов А. Н., Розов Н. Х. Инвариантные торы одного класса точечных отображений: принцип кольца // Диффер. уравн. — 2003. — 39, № 5. — С. 584–601.
  4. Колесов А. Ю., Куликов А. Н., Розов Н. Х. Инвариантные торы одного класса отображений: сохранение тора при возмущениях // Диффер. уравн. — 2003. — 39, № 6. — С. 738–753.
  5. Куликов А. Н. О гладких инвариантных многообразиях полугруппы нелинейных операторов в банаховом пространстве // в кн.: Исследования по устойчивости и теории колебаний. — Ярославль: Изд-во ЯрГУ, 1976. — С. 114–129.
  6. Куликов А. Н. Инвариантные торы слабо диссипативного варианта уравнения Гинзбурга—Ландау // Итоги науки и техн. Совр. мат. прилож. Темат. обз. — 2022. — 216. — С. 66–75.
  7. Куликов А. Н., Куликов Д. А. Инвариантные многообразия слабодиссипативного варианта нелокального уравнения Гинзбурга—Ландау // Автомат. телемех. — 2021. — 2. — С. 94–110.
  8. Куликов А. Н., Куликов Д. А. О возможности реализации сценария Ландау—Хопфа перехода к турбулентности в обобщенной модели «мультипликатор-акселератор» // Итоги науки и техн. Совр. мат. прилож. Темат. обз. — 2021. — 203. — С. 39–49.
  9. Лебедев В. В., Лебедев К. В. Математическое моделирование настационарных экономических процессов. — М., 2011.
  10. Малкин И. Г. Теория устойчивости движения. — М.: Наука, 1968.
  11. Мизохата С. Теория уравнений с частными производными. — М.: Мир, 1977.
  12. Соболевский П. Е. Об уравнениях параболического типа в банаховом пространстве // Тр. Моск. мат. о-ва. — 1967. — 10. — С. 297–350.
  13. Хартман Ф. Обыкновенные дифференциальные уравнения. — М.: Мир, 1970.
  14. Якубов С. Я. Разрешимость задачи Коши для абстрактных квазилинейных гиперболических уравнений второго порядка и их приложения // Тр. Моск. мат. о-ва. — 1970. — 23. — С. 37–60.
  15. Kelley A. The stable, center-stable, center, center-unstable, unstable mamifolds // J. Differ. Equations. — 1967. — 3. — P. 546–570.
  16. Kulikov A. N. Inertial invariant manifolds of a nonlinear semigroup of operators in a Hilbert space // J.Math.Sci. — 2024. — 283, № 3. — P. 402–411.
  17. Kulikov A. N., Kulikov D. A., Radin M. A. Analysis of Keynes’ mathematical model—effect of spatial factors // Lobachevskii J. Math. — 2022. — 43, № 6. — P. 1345–1357.
  18. Marsden J. E., McCraken M. The Hopf Bifurcation and Its Applications. — New York: Springer-Verlag, 1976.
  19. Puu T. Attractors, Bifurcations, and Chaos: Nonlinear Phenomena in Economics. — New York: Springer-Verlag, 2000.
  20. Zhang W. B. Synergetic Economics: Time and Change in Nonlinear Economics. — Berlin: Springer-Verlag, 1991.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Куликов А.N., Куликов Д.A., Фролов Д.G.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).