Главная > ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (Д.Бирктоф)
<< 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

Значение движений рекуррентного типа для исследования любого произвольного движения можно видеть из следующего предложения.

Среди $\omega-(\alpha-)$ предельных движений любого данного движения существует по крайней мере одна рекуррентнал группа движений.
Обозначим через $\Sigma$ замкнутую совокупность всех $\omega$-предельных точек данного движения. Мы должны показать, что совокупность $\Sigma$ содержит минимальное подмножество.

Разделим $M$ на большое число малых областей, диаметром не больше $\varepsilon$, где $\varepsilon$ – выбранная нами положительная константа (первая сеть). Среди движений, принадлежащих $\Sigma$, найдется такое, которое проходит через наименьшее число этих малых областей, когда $t$ изменяется от $-\infty$ до $+\infty$. Пусть $\Sigma_{1}$ будет соответственное замкнутое множество, состоящее из кривых предельных движений. Это множество составляет часть $\Sigma$ и лежит целиком в тех же областях. Разложим эти маленькие области на еще более мелкие области, диаметром не больше $\varepsilon / 2$ (вторая сеть). Среди движений, принадлежащих $\Sigma_{1}$, будет такое, которое проходит через наименьшее количество этих новых областей при изменении $t$ от $-\infty$ до $+\infty$. Определим $\Sigma_{2}$, как соответствующее замкнутое множество, состоящее из кривых предельных движений; $\Sigma_{2}$ будет частью $\Sigma_{1}$.

Продолжая таким же образом, мы определим бесконечную последовательность $\Sigma_{1}, \Sigma_{2}, \ldots$ замкнутых, связных, состоящих из кривых движения совокупностей, каждая из которых содержится в предыдущих. Возьмем теперь в каждой $\Sigma_{n}$ какую-нибудь точку $P_{n}$ и пусть $P^{*}$ будет предельная точка совокупности точек $P_{n} . P^{*}$, разумеется, принадлежит $\Sigma$, как предельная точка последовательности точек множества $\Sigma$. Кроме того, так как $P_{n}$ содержится в $\Sigma_{m}(m \leqslant n)$, то предельная точка $P^{*}$ принадлежит $\Sigma, \Sigma_{1}, \ldots$ Следовательно, вся кривая движения, проходящая через $P^{*}$, принадлежит $\Sigma, \Sigma_{1}, \ldots$ (так как $\Sigma, \Sigma_{1}, \ldots$ состоят из кривых движения). Но отсюда и из способа определения совокупностей $\Sigma_{1}, \Sigma_{2}, \ldots$ следует, что кривая движения проходит через все области $R$-й сети, через которые проходит $\Sigma_{R}$, и, следовательно, ее предельными точками должны быть все точки общей части $\Sigma_{r}$ совокупностей $\Sigma, \Sigma_{1}, \Sigma_{2}, \ldots$

Тем же самым рассуждением можно показать, что любое движение, лежащее в $\Sigma_{r}$, имеет в качестве своей $\alpha$ – или $\omega$-предельной совокупности само множество $\Sigma_{r}$. Иначе говоря, $\Sigma_{r}$ представляет собою требуемое минимальное множество.

Ниже приводимая теорема показывает, что точка $P_{t}$ или порождает рекуррентное движение, или же она равномерно часто приближается к рекуррентным движениям.

Для всякого $\varepsilon>0$ существует промежуток $T$, настолько большой, что любая дуга $P_{t} P_{t+T}$ содержит хотя бы одну точку, лежацую на расстоянии, меньшем $\varepsilon$, от какой-нибудь группы рекуррентных движений.

Доказательство весьма просто. Допустив, что теорема неверна, мы можем найти для сколь угодно больших $T$ дуги кривых движения $P_{t} P_{t+2 T}$, не имеющие точек на расстоянии, меньшем $\varepsilon$, от рекуррентных точечных групп. Пусть теперь $P_{t+T}$, будет середина такой дуги. Если $P^{*}$ есть предельная точка точек $P_{t+T}$ для $\lim T=\infty$, то вся кривая движения, проходящая через $P^{*}$, очевидно, не содержит точек, лежащих на расстоянии, меньшем $\varepsilon$, от какой бы то ни было рекуррентной точечной группы. Но совокупности $\alpha$ – и $\omega$-предельных точек для этой кривой содержат каждая минимальное множество. Таким образом, мы приходим к противоречию, так как каждое движение в минимальном множестве по определению рекуррентно.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru