6
การวิเคราะห์จุดตรึงของไฮเปอร์ไซเคิลสองสมาชิก
HYC-1979 Lesson 8: Acid, Amino, Acids
00:00

สำหรับไฮเปอร์ไซเคิลสองสมาชิกภายใต้การจัดระเบียบแบบคงที่ ปริภูมิสถานะคือซิมเพล็กซ์ความเข้มข้น ตัวแปรสองตัวคือ และ คือความเข้มข้นของสมาชิกในไฮเปอร์ไซเคิล และความเข้มข้นรวม c ถูกคงไว้ให้คงที่โดยฟลักซ์การเจือจาง Φ

ไฮเปอร์ไซเคิลสองสมาชิก: จุดตรึงบนซิมเพล็กซ์ความเข้มข้น x₁ + x₂ = c ซิมเพล็กซ์ความเข้มข้น x₁ x₂ (c, 0) (0, c) x* x₁* x₂* เส้นเฟสสำหรับ x₁ 0 c x₁* การไหลเข้าสู่จุดอยู่ร่วมกัน จุดตรึงภายใน เงื่อนไขสมดุล k₁x₂* = k₂x₁* วงเล็บทั้งสองหายไป Φ ตัดกัน x₁* = c k₁/(k₁ + k₂) x₂* = c k₂/(k₁ + k₂) อัตราส่วนสมดุล x₁*/x₂* = k₁/k₂ kᵢ ที่มากกว่า → สัดส่วนสมดุลที่มากกว่า ตัวอย่างที่คำนวณ: k₁ = 2k₂ x₁* = 2c/3, x₂* = c/3

สมการอัตราและจุดตรึงภายใน

ภายใต้อนุสัญญาอัตรามาตรฐาน พลวัตเขียนได้เป็น และ โดยที่ Φ คือพจน์การเจือจางหรือฟลักซ์ที่รักษาความเข้มข้นรวมคงที่ c จุดตรึงภายในต้องการ โดยมี , ซึ่งให้ ดังนั้น .

เมื่อรวมสมดุลนี้กับข้อจำกัด จะได้สมดุลการอยู่ร่วมกันเพียงหนึ่งเดียว:

   และ    .

อัตราส่วนสมดุลคือ ภายใต้อนุสัญญาอัตรานี้ ค่าคงที่คะตะลิติกประสิทธิผลที่มากกว่าจะได้สัดส่วนสมดุลที่มากกว่า

จุดตรึงขอบและสมมติฐาน

จุดตรึงขอบคือ , และ , สถานะเหล่านี้ไม่ใช่สภาวะการอยู่ร่วมกัน จุดตรึงภายในคือจุดตรึงการอยู่ร่วมกันที่เกี่ยวข้องกับไฮเปอร์ไซเคิลสองสมาชิก การคำนวณนี้ตั้งสมมติฐานว่าค่าคงที่อัตราเป็นบวก จลนศาสตร์แบบการกระทำโดยมวล ระบบผสมอย่างทั่วถึง และไม่มีการกลายพันธุ์ ปรสิต หรือแรงผลักดันที่ขึ้นกับเวลา

การลดรูปเชิงพีชคณิตและข้อมูลเชิงลึกจากแหล่งอ้างอิง

โครงสร้างของสมการเชิงอนุพันธ์บ่งชี้ถึงการแปลงแบบอะฟฟีนของระบบพิกัด x ซึ่งคุ้นเคยจากทฤษฎีสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้น จะได้สมการชุดใหม่สำหรับตัวแปรประชากรที่แปลงแล้ว ซึ่งแยกข้อจำกัดความเข้มข้นรวมคงที่ออกจากพลวัตสัดส่วนสัมพัทธ์ การลดรูปนี้ทำให้สมดุล และการแบ่งส่วน , ชัดเจนยิ่งขึ้น

ตัวอย่างที่คำนวณ

ปรับให้เป็นบรรทัดฐาน จากนั้น และ ถ้า จะได้ และ หรือเทียบเท่า กำหนด และแก้ สำหรับรากที่ไม่เป็นศูนย์

ประเด็นสำคัญ
ที่จุดตรึงภายใน พจน์การผลิตเชิงคะตะลิติกทั้งสองสมดุลกับฟลักซ์การเจือจางร่วม ดังนั้น เมื่อรวมกับ จะได้ และ โดยมีอัตราส่วน .