Analytic Solutions and Stability of Sixth Order Difference Equations

Abstract

In the present paper, the global attractor, local stability, and boundedness of the solution of sixth order difference equations are investigated analytically and numerically. The exact solutions of three equations are presented by utilizing Fibonacci sequence. We also analyse the periodicity of a sixth order difference equation. The considered difference equations are given by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>±</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0,1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math> where the initial conditions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are arbitrary real numbers and the values <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"><mml:mi>D</mml:mi></mml:math> are defined as positive real numbers.

Topics & Concepts