Главная > ДИНАMИЧЕCKИE CИCTEMЫ (Д.Биркгоф)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
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

Легко видеть, что каждая точка многообразия $M$ попадает в любую данную окрестность совокупности центральных движений по крайней мере однажды в течение любого промежутка времени постоянной, достаточно большой длины. В самом деле, любая точка попадает в окрестность $M_{2}$ равномерно часто, потому что всякое движение, принадлежащее $M_{1}$, приближается к $M_{2}$ равномерно часто, и, следовательно, то же справедливо относительно движений, близких к $M_{1}$. Продолжая таким же образом дальше, мы видим, что свойство равномерного приближения имеет место для совокупностей $M_{1}, M_{2}, \ldots$ Если эта последовательность продолжается до $M_{\omega}$, то то же справедливо и для $M_{\omega}$. В самом деле, так как $M_{\omega}$ есть предел последовательности убывающих замкнутых совокупностей, то в любой окрестности $M_{\omega}$ лежит какой-нибудь $M_{n}$, и, следовательно, любая окрестность $M_{\omega}$ будет в то же время окрестностью $M_{n}$. Но так как произвольная точка попадает в любую данную окрестность $M_{n}$ равномерно часто, то же самое будет справедливо и для $M_{\omega}$. Продолжая то же рассуждение для $M_{\omega+1}, \ldots, M_{\omega^{2}}, \ldots, M_{r}$, мы придем к доказываемому утверждению.

Но мы видели, что движения, принадлежащие $M$, приближаются к движениям, лежащим в $M_{1}$, определенным образом и что, с другой стороны, движения, принадлежащие $M_{1}$, приближаются подобным же образом к движениям, принадлежащим $M_{2}$. Соединяя вместе эти результаты, мы могли бы сделать некоторые выводы относительно характера приближения какой-нибудь точки многообразия $M$ к $M_{2}$. Эти выводы могли бы быть затем перенесены на $M_{3}, \ldots, M_{w}$. Но вместо, этого мы установим более простой результат, справедливый для всех совокупностей $M_{p}$.
Определим «вероятность» того, что дуга $P Q$ кривой движения ле-

жит в данной области $\Sigma$, как отношение интервала времени, когда она лежит в $\Sigma$, к общему времени между $P$ и $Q\left({ }^{16}\right)$.

Вероятность того, что какая-нибудь дуга кривой движения лежит в произвольной окрестности совокупности $M_{p}$ и в частности в окрестности совокупности центральных движении $M_{r}$, стремится к единице, когда промежуток времени, соответствующий дуге, безгранично возрастает $\left({ }^{17}\right)$.

Из того, что было доказано в начале относительно $M_{1}$, следует, что вероятность того, что какая-нибудь дуга кривой движения лежит в данной окрестности $M_{1}$, стремится равномерно к единице с безграничным возрастанием промежутка времени, соответствующего дуге $\left({ }^{18}\right)$.

Для того, чтобы доказать подобное же свойство для $M_{2}$, мы напомним прежде всего, что любое произвольное движение, принадлежащее $M_{1}$, изображается кривой, которая целиком лежит в данной окрестности совокупности $M_{2}$, за исключением ограниченного числа дуг, соответствующих все вместе ограниченному промежутку времени. Но всякая данная дуга, достаточно близкая к $M_{1}$, будет разделять с движениями $M_{1}$ свойство находиться в данной окрестности $M_{2}$, за исключением ограниченного числа дуг с ограниченной общей длиной, при условии, что мы сначала выберем длину дуги, а затем выберем соответственным образом окрестность совокупности $M_{1}$, в которой эта дуга должна лежать. Кроме того, если какая-нибудь точка дуги кривой движения данной длины лежит достаточно близко к $M_{1}$, то дуга данной длины должна будет лежать в выбранной окрестности $M_{1}$.

Следовательно, так как вероятность того, что дуга кривой движения многообразия $M$ лежит в заданной окрестности $M_{1}$, стремится к единице, если мы будем безгранично увеличивать промежуток времени, и так как всякая точка, лежащая в такой окрестности, принадлежит длинной дуге кривой движения, лежащей в окрестности $M_{2}$, за исключением конечного числа отрезков с ограниченной общей длиной, то очевидно, что вероятность того, что дуга кривой движения в $M$ лежит в данной окрестности $M_{2}$, стремится к единице равномерно с безграничным возрастанием промежутка времени.

То же рассуждение приложимо и к совокупностям $M_{3}, M_{4}, \ldots$ Относительно $M_{\omega}$ мы должны заметить только, что так как $M_{\omega}$ есть предел убывающей последовательности замкнутых совокупностей $M_{1}, M_{2}, \ldots$, то для достаточно большого $n$ каждая точка $M_{n}$ будет находиться на расстоянии, меньшем $\varepsilon$ от какой-нибудь точки $M_{\omega}$. Так как вероятность того, что произвольная дуга кривой движения, отвечающая достаточно большому промежутку времени, будет на расстоянии меньшем $\varepsilon$ от $M_{n}$ не меньше $1-\delta$, где $\delta$ сколь угодно малое число, то вероятность того, что она лежит на расстоянии, меньшем $2 \varepsilon$ от $M_{\omega}$ то-

же не меньше $1-\delta$. Очевидно, это рассуждение можно продолжить на дальнейшие $M_{p}$, и, таким образом, теорема доказана $\left({ }^{19}\right)$.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru