Главная > БИФУРКАЦИЯ РОЖДЕНИЯ ЦИКЛА И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЯ (ДЖ. МАРСДЕН, М. МАК-КРАКЕН)
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

1. K стр. 8.

Обобщение результатов с двумерного случая на некоторые случаи систем высшей размерности выполнено Н. Н. Баутиным по предложению А. А. Андронова в 1941 г. (диссертация). Опубликовано в 1948 [1] и 1949 [2] гг. Рассматривались системы общего вида
x˙j=k=13ak(j)xk+Pj(x1,x2,x3);j=1,2,3

и
x˙j=k=14ak(f)xk+Pj(x1,x2,x3,x4);j=1,2,3,4
( Pj не содержат членов ниже второго порядка), а также n-мерная cн стема
x˙j=k=1nQk(j)xk+Pj(x1,,xn);j=1,2,,n
( Pf не содержат членов ниже третьего порядка).
Условия рождения периодических движений в общем n-мерном случае (для систем, приведенных к некоторым специальным видам) получены Ю. И. Неймарком [3] и Н. Н. Брушлинской [4].
2. К стр. 17.
Бифуркации, сопровождающиеся появлением замкнутых траекторий, многочисленны и разнообразны. По поводу основных из них смотрите дополнение I.
3. К стр. 89.
Доказательство этой теоремы по существу опирается не непосредственно на теорему Хопфа, а на следующее следствие из нее, которое мы формулируем для случая R2 :

Если при значении μ=0 особая точка O(0,0) имеет чисто мнимые характеристические корни, а при μ>0 и μ<0 в некоторой фиксированной окрестности O(0,0) нет замкнутых траекторий, то особая точка O(0,0) является центром.

Для случая n>2 аналогичное утверждение справедливо для инвариантного многообразия.
4. K стp. 91 .
В этом разделе при построении «бифуркационного уравнения», т. е. Уравнения, различные корни которого соответствуют различным замкнутым траекториям, появляющимся из особой точки O, фактически используется метод усреднения Н. М. Крылова и Н. Н. Боголюбова [5,6]. Этот метод является плодотворным в разных ситуациях, в частности при рассмотрении неавтономных систем. Однако обоснование его далеко не элементарно. В данном случае бифуркационное уравнение получается очень просто интегрированием по θ правой части рассматриваемого уравнения
dρdθ=ε2(R0+82R1+).

Однако в задаче о рождении предельного цикла из негрубого фокуса представляется более целесообразным рассмотрение бифуркационного уравнения, полученного из функции последования, так как в этом случае «бифуркационное уравнение» позволяет рассматривать случай кратных (в частности, двукратных) циклов, а также случай центра, что невозможно (в силу отсутствия соответствующего обоснования) для бифуркационного уравнения, полученного усреднением. О методе усреднения см. также главу 4C настоящей книги.
5. K cтр. 110.
V(0) совпадает с первой ляпуновской величиной. Впервые вычисление ляпуновской величины для решения вопроса о рождении из состояния равновесия типа фокус предельного цикла при изменении параметров системы было осуществлено А. А. Андроновым [7] в задаче о катодном генераторе в 1937 г. Первая ляпуновская величина для системы двух уравнений общего вида (без требования выполнения условия 4.4) вычислена в 1938 году [8].

Приведем выражение первой ляпиновской величины для системы трех уравнений. Для системы в каноническом виде
dξ1dt=λξ1+Q1,dξ2dt=qξ3+Q2,dξ3dt=qξ2+Q3.

где
Qj=A11(j)ξ12+A22(j)ξ22+A33(j)ξ32+A12(j)ξ1ξ2+2A13(j)ξ1ξ3+2A23(j)ξ2ξ3+A111(j)ξ13++A222(j)ξ23+A333(j)ξ33+3A112(j)ξ12ξ2+3A113(j)ξ12ξ3+3A122(j)ξ1ξ22+3A223(j)ξ2ξ3++3A133(j)ξ1ξ32+3A233(j)ξ2ξ32+6A123(j)ξ1ξ2ξ3+

первая ляпуновская величина будет [2]:
L1=π4q[2(A33(2)A33(3)A22(2)A22(3))+2A23(2)(A22(2)+A22(2)+A33(2))2A23(3)(A22(3)+A33(3))+3q(A222(2)+A333(3)+A233(2)+A223(3))]++π4λq(λ2+4q){λ2[2A22(1)(3A12(2)+A13(3))++2A33(1)(A12(2)+3A13(3))+4A23(1)(A13(2)+A12(3))]++4λq[(A22(1)A33(1))(A13(2)+A12(3))+2A23(1)(A13(3)A12(2))]++16q(A22(1)+A33(1))(A12(2)+A13(3))}.

Коэффициенты системы общего вида
dxjdt=Q1(j)x1+Q2(j)x2+Q3(l)x3+Pj(j=1,2,3),

где Pl имеют тот же вид, что и Ql (с заменой соответственно ξ на x и A на a с сохранением всех индексов), связаны с коэффициентами системы, приведенной к каноническому внду, соотношениями
Akl(l)=1Δ0p=13αjp[a11(p)α1kα1l+a22(p)α2kα2l+a33(p)α3kα3l++a12(p)(α1kα2l+α1lα2k)+a13(p)(α1kα3l+α1lα3k)+a23(p)(α2kα3l+α2lα3k)].Akls(l)=1Δ0p=13ajp[a11(p)a1ka1lα1s+a222(p)a2kα2la2s+a333(p)a3ka3la3s++a112(p)(α1kα1lα2s+α1kα1sα2l+α1lα1sα2k)+a113(p)(α1kα1lα3s+α1kα1sα3l++a1la1sa3k)+a233(p)(a3ka3la2s+α3ka2lα3s+α2kα3la3s)+a122(p)(α1sa2kα2l++α1ka2lα2s+α1lα2sα2k)+a223(p)(α2kα2lα3s+α2kα2sα3l+α2la2sα3k)++a133(p)(α1sα3kα3l+α1lα3sα3k+α1ka3lα3s)+a123(p)(α1kα2lα3s+α1la2kα3s++a1ka2sa3l+α1sa2kα3l+α1lα2sa3k+α1sa2la3k)]

Здесь
a11=|a2(1)a3(1)a2(2)+λa3(2)|,α21=|a3(1)a1(1)+λa3(2)a1(2)|,α31=|a1(1)+λa2(1)a1(2)a2(2)+λ|,a12=|a3(1)a1(1)a3(3)a1(3)|+|a2(1)a1(1)a2(2)a1(2)|,α22=|α3(2)a1(2)α3(3)a1(3)|,a32=|a1(2)a2(2)a1(3)a2(3)|,α13=(a2(2)+a3(3))q,α23=a1(2)q,α33=a1(3)q,λ=(a1(1)+a2(2)+a3(3)),q=|a1(1)a2(1)a1(2)a2(2)|+|a1(1)a3(1)a1(3)a3(3)|+|a2(2a3(2)a2(3)a3(3)|,ajp=(1)p+/Δ1,Δ0=|α11α12α13α21α22α23α31α32α33|,

и Δ1 получается вычеркиванием из Δ0p-й строки и l-го столбца.
Предполагается, что характеристическое уравнение линейной системы первого приближения имеет чисто мнимые корни ( λq+Δ=0, где Δ определитель системы), и нумерация исходных уравнений такова, что
|a1(1)+λa2(1)a1(2)a2(2)+λ|eq0|a2(2)iqa3(3)a2(3)a3(3)iq|eq0.

Такие два различных минора всегда найдутся.
Выражение первой ляпуновской величины qерез коэффициенты системы четырех уравнений общего вида дано в [2].
6. K стр. 118.
Так как величина V(0) совпадает по знаку с первой ляпуновской величиной, то, разумеется, при исследовачии конкретных задач нет необходимости проделывать каждый раз довольно громоздкие преобразования к специальному виду, описанные авторами. Можно использовать готовые выражения первой ляпуновской величины для уравнений общего вида, приведенные в различных изданиях (например, в [9,10]).
7. К стр. 119.
Рассуждения авторов о возможности обнаружнть методом Хопфа рождение цикла из кривой x2+y2=4 выбором системы координат, переводящей окружность радиуса 2 в начало координат, — не убедительны (естественно считать, что, исследуя вопрос о рождении цикла, еще не знают есть ли цикл вообще и тем более-его уравнение). Не меняет дело и сведение заменой ξ=x,y=x˙+μ(1/3x3x) (на которую указывают авторы) к системе того же типа, что и пример в 4В.1, так как здесь параметр μ будет входить также и при члене с ξ3. Здесь цикл также ответвляется от кривой ξ2+y2=4 и метод Хопфа его не обнаруживает. Этот результат, однако, весьма просто получить, следуя Л. С. Понтрягину [11].
Если записать уравнение Ван-дер-Поля в виде системы
x˙=y,y˙=x+μq(x,y),q(x,y)(1x2)y,

то радиусы окружностей x2+y2=h0eq0, от которых ответвляются предельные циклы, находятся из уравнения
ψ(h)=qydxdy=40h(1x2)hx2dx=πh4(4h)=0.
8. К стр. 123.
Для вычисления был использован алгоритм определения первой ляпуновской величины через коэффициенты системы общего вида
x˙j=a1(f)x1+a2(j)x2+a3(j)x3+Pj(x1,x2,x3);j=1,2,3,

данный Н. Н. Баутиным (см. примечание 5).
9. К стр. 175.
В этой главе требуется, чтобы ekθ(0)eq1 при k=1,2,3,4,5. Однако очевидно, что при наличии большего числа производных у отображения Φμ (в частности, когда Φμ класса C ) необходимо наложить на θ(0) тем большее число требований, чем большее число членов мы хотим привести к каноническому виду. Именно ekθ(0)eq1,k=1,2,,n и n-любое заданное целое число, если Φμ класса C.

1
Оглавление
email@scask.ru