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    jamp
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    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
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    2327-4352
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   <issn publication-format="print">
    2327-4379
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     Scientific Research Publishing
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    10.4236/jamp.2024.128175
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    jamp-135519
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      Articles
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     <subject>
      Physics 
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     <subject>
       Mathematics
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   <title-group>
    Qualitative Properties of Equilibrium Point in a Discrete Predator-Prey Model
   </title-group>
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       Lin
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       Yang
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       Chenhao
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       Sun
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       Guan
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       Zhou
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     aSchool of Mathematics and Statistics, Lingnan Normal University, Zhanjiang, China
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     2024
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    12
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    2927
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      2024
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    <date date-type="published">
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      July
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      2024
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    <date date-type="accepted">
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      23,
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      August
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      2024
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
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     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    In this paper, the dynamic properties of a discrete predator-prey model are discussed. The properties of non-hyperbolic fixed points and hyperbolic fixed points of the model are analyzed. First, by using the classic Shengjin formula, we find the existence conditions for fixed points of the model. Then, by using the qualitative theory of ordinary differential equations and matrix theory we indicate which points are hyperbolic and which are non-hyperbolic and the associated conditions.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Discrete Predator-Prey Model
    </kwd> 
    <kwd>
      Non-Hyperbolic Fixed Point
    </kwd> 
    <kwd>
      Node
    </kwd> 
    <kwd>
      Saddle Point
    </kwd>
   </kwd-group>
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 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Predator-prey interaction is the most fundamental and important process in population dynamics. For populations with overlapping generations, the birth process occurs continuously, so predator-prey interactions are often modeled by ordinary differential equations. Very rich and complex dynamics and bifurcation have been observed in continuous time predator-prey systems. Many other species, such as monophyletic plants and semi-living animals, have discrete non-overlapping generations, and their births occur during the regular breeding season (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-1">
     [1]
    </xref>). Their interaction is described or expressed by the difference equation as a discrete-time map. Discrete time predator-prey models can exhibit more complex dynamics than corresponding continuous time models (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-2">
     [2]
    </xref>).</p>
   <p>To describe predator-prey mite outbreak interactions on fruit trees in Washington, Wollkind et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-3">
     [3]
    </xref> investigated the following temperature-dependent model system for predator-prey mite outbreak interactions on fruit tree</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-"></xref> 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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       </mo> 
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                d 
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              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
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              </mo> 
              <mtext>
                d 
              </mtext> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
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                 a 
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               </mn> 
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                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 b 
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               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mtext>
                d 
              </mtext> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo> 
              </mo> 
              <mtext>
                d 
              </mtext> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
            <mo>
              = 
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            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 a 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <mi>
                  y 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>where, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are the density functions of prey and predator at time t respectively. The predator equation in model (1) was first proposed by Leslie <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-4">
     [4]
    </xref>, based on the assumption that the carrying capacity of predators in the environment is proportional to the number of prey. Obviously, the growth of predators is still Logistic, with an intrinsic growth rate 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the carrying capacity 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and the reduction measure of the number of predators 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-"></xref>In model (1), the 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is called a response function which reflects the consumption rate of prey per predator. When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is Holling type I (i.e. 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>), Holling type II (i.e. 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>) and Holling type III (i.e. 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>), the consumption rate of prey per predator is monotone. For the dynamic properties of the model in these three types, we can refer to references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-5">
     [5]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-13">
     [13]
    </xref>. However, some experiments and observations suggest that when nutrient food density reaches high levels, there may be an inhibitory effect on the growth rate of prey, that is, a non-monotonic response will occur. To model such an inhibitory effect, Andrews <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-14">
     [14]
    </xref> suggested a function</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>(2)</p>
   <p>which is called a Holling type IV function. Later, Sokol and Howell <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-15">
     [15]
    </xref> proposed a simplified Holling type IV function of the form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.(3)</p>
   <p>For the dynamic properties of the model with nonlinear response functions (2) and (3), we can refer to references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-14">
     [14]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-19">
     [19]
    </xref>.</p>
   <p>In this paper, inspired by articles <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-2">
     [2]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-14">
     [14]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-19">
     [19]
    </xref>, we consider the discrete time type of model (1) with Holling type IV function of (3) as</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <msub> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
              <msub> 
               <mi>
                 y 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <msub> 
                 <mi>
                   y 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(4)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math> are positive numbers. We first solve for all the fixed points of model (4) by using the classic Shengjin formula, obtain the existence of fixed point and gave the conditions for the existence of one, two, and three positive fixed points. Then, we investigated the property of hyperbolicity of zero fixed point. Then discuss the dynamic properties of non-hyperbolic fixed points and hyperbolic fixed points of the model (4) by using the qualitative theory of ordinary differential equations and matrix theory.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. The Fixed Points of Model (4)</title>
   <p>The mapping 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> corresponding to model (4)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <msup> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  y 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>To find fixed point of the mapping F, we set</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext> 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(5)</p>
   <p>It is easy to see that there is a trivial fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Lemma 1. (Shengjin formula) Consider a cubic equation</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(6)</p>
   <p>and let</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        9 
      </mn> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Δ 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Then there are the following conclusions:</p>
   <p>1) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, the Equation (6) has a triple real root</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Δ 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, Equation (6) has a real root and a pair of conjugate imaginary roots</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mroot> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mroot> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mroot> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mroot> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mroot> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mroot> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mroot> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mroot> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <msqrt> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msqrt> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mroot> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mroot> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mroot> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mroot> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          6 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ± 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>3) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Δ 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, Equation (6) has three real roots, two of which are double roots</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mo>
          ≠ 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>4) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Δ 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, Equation (6) has three real roots which are not equal to each other</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msqrt> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
        </msqrt> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mfrac> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msqrt> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
        </msqrt> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            ± 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msqrt> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        arccos 
      </mi> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msqrt> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Theorem 1. Let</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            9 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        9 
      </mn> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Then we have nontrivial fixed points of model (4) as follows:</p>
   <p>1) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, model (4) has a fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, model (4) has a real fixed point</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow></mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mroot> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mroot> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mroot> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mroot> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mroot> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mroot> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mroot> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mroot> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ± 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>3) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, model (4) has two fixed points</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mtext>
           1 
         </mtext> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>4) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, model (4) has three fixed points</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msqrt> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msqrt> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msqrt> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msqrt> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msqrt> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msqrt> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         7 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msqrt> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msqrt> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msqrt> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msqrt> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        arccos 
      </mi> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msqrt> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Proof. When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we can obtain the following equation from (5)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By using Lemma 1 we can easily get the conclusions of the theorem. The detail of the proof will be omitted.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. The Properties of Fixed Point 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <msub> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     E
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mn>
        
    0
   
       </mn> 
  
      </msub> 
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mrow> 
    
        <mn>
         
     0
    
        </mn>
    
        <mo>
         
     ,
    
        </mo>
    
        <mn>
         
     0
    
        </mn>
   
       </mrow> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>Define the following notations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &gt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &gt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &gt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &gt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &gt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            &gt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            &lt; 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Theorem 2. Fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> has the following properties</p>
   <p>1) when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a non-hyperbolic fixed point;</p>
   <p>2) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is an unstable node;</p>
   <p>3) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a stable node;</p>
   <p>4) when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a saddle point.</p>
   <p>Proof. The Jacobian matrix of the mapping F at fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>We easily know that it has two characteristic roots</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Therefore</p>
   <p>1) when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we get 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a non-hyperbolic fixed point.</p>
   <p>2) when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we get 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is an unstable node.</p>
   <p>3) when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we get 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a stable node.</p>
   <p>4) when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Thus 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a saddle point.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. The Properties of Nontrivial Fixed Points 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <msub> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     E
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     i
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
  
      </msub> 
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>The Jacobian matrix mapped at any fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <msup> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <msup> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mo>
                    + 
                  </mo> 
                  <mi>
                    b 
                  </mi> 
                  <msup> 
                   <mi>
                     x 
                   </mi> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                  </msup> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <msup> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Set</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        tr 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        det 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <msup> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Lemma 2. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mrow></mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> be two roots of equation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>1) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>3) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>4) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>5) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>6) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then conjugate complex roots 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>7) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then conjugate complex roots 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>8) if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then conjugate complex roots 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-"></xref>Proof. (1) The axis of symmetry of the quadratic function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Then if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, from assumption 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> we know 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> increases monotonically and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we know equation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> has real solutions which can only fall in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, that is 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore, the conclusion of (1) is proved.</p>
   <p>By using similar methods, we can prove the other conclusions of (2)-(8) and the process of proof will be omitted.</p>
   <p>Theorem 3. The fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          7 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> has the following properties</p>
   <p>1) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is an unstable node.</p>
   <p>2) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        min 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is an unstable node.</p>
   <p>3) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is an unstable node.</p>
   <p>4) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        max 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        min 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a stable node.</p>
   <p>5) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a non-hyperbolic fixed point.</p>
   <p>6) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a stable node.</p>
   <p>7) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a non-hyperbolic fixed point.</p>
   <p>8) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, the fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is an unstable node.</p>
   <p>Proof. Because the characteristic equation of Jacobian matrix corresponding to fixed point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>then by Lemma 2 we easily obtain the conclusions of Theorem 3.</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Conclusion and Discussion</title>
   <p>There are many articles (e.g., <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-14">
     [14]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135519-19">
     [19]
    </xref>) on the continuous predator-prey model with Holling type IV function, but few on the discrete type. In this paper, we consider discrete models with Holling type IV function. We first analyzed the fixed points of the model. The main tool used is the classic Shengjin formula. We obtained the existence of fixed point and gave the conditions for the existence of one, two, and three positive fixed points. Then, we investigated the property of hyperbolicity of zero fixed point. The conclusion is that the zero fixed point is non-hyperbolic on the line 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in the plane of parameters 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and hyperbolic (including unstable node, stable node and saddle) on the other regions. Finally, we discussed the property of hyperbolicity of positive fixed points. The main tool used is eigenvalue method, that is, to judge the magnitude of the modulus of the eigenvalue corresponding to the fixed point.</p>
   <p>The non-hyperbolic properties have better research significance and need more in-depth research, which is not involved in this paper. We hope that interested readers will pay attention to this aspect.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>Acknowledgements</title>
   <p>This work has been supported by Guangdong Basic and Applied Basic Research Foundation (Grant No. 2022A1515010964, 2022A1515010193), the Key Project of Science and Technology Innovation of Guangdong College Students (Grant No. pdjh2023b0325).</p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
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