Главная > ПРИКЛАДНАЯ TEOPИЯ КАТАСТРОФ. ТОМ-1 (Р.ГИЛМОР)
<< 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

Изложенные выше соображения верны и в случае ростков катастроф типа $D_{k}$ и могут быть использованы для нахождения уравнений линии катастрофы. В частности, росток
\[
D_{k+1}: x^{2} y+y^{k}
\]

представляется началом координат пространства $\mathbb{R}^{k}$. Он имеет $(k+1)$-кратную вырожденную критическую точку в начале координат $(0,0) \in \mathbb{R}^{2}$ пространства переменных состояния. Одномерные кривые исходят из начала координат пространства управляющих параметров и параметризуют ростки катастроф, имеющих $k$-кратные вырожденные критические точки где-то в $\mathbb{R}^{2}$. Эти вырожденные критические точки могут иметь либо одно «плохое» направление, и тогда соответствующим ростком является $A_{k}\left(\tilde{x}^{k+1}\right)$, либо два «плохих» направления, и тогда ростком яв ляется $D_{k}$.

Линии ростков $D_{k}$, исходящие из $D_{k+1}$, получают на основе пересчетных соображений (разд. 1). Предположим, что $k$-квадратная вырожденная критическая точка находится в $(x, y)=$ $=\left(-\lambda_{1},-\lambda_{2}\right)$. Тогда можно приравнять общее возмущение ростка $D_{k+1}$ (слева) ростку $D_{k}$ в окрестности точки $\left(-\lambda_{1},-\lambda_{2}\right.$ ) (справа):
\[
\begin{array}{l}
x^{2} y+y^{k}+\sum_{j=1}^{k-2} a_{j} y^{j}+a_{k-1} x+a_{k} x^{2}= \\
=\left(x+\lambda_{1}\right)^{2}\left(y+\lambda_{2}\right)+\left(y+\lambda_{2}\right)^{k-1}(y+\alpha)+\text { Константа. }
\end{array}
\]

Раскрывая скобки и сравнивая коэффициенты, находим, что
\[
\begin{aligned}
x: & a_{k-1}=2 \lambda_{1} \lambda_{2}, \\
x^{2}: & a_{k}=\lambda_{2}, \\
x y: & 0=2 \lambda_{1}, \\
y^{j}: & a_{j}=\left(\begin{array}{c}
k-1 \\
j-1
\end{array}\right) \lambda_{2}^{k-j}+\left(\begin{array}{c}
k-1 \\
j
\end{array}\right) \lambda_{2}^{k-j-1} \alpha .
\end{aligned}
\]

Из анализа (7.10) очевидно, что $\lambda_{1}=0$. Поэтому величина $\lambda_{2}=$ $=\lambda$ может быть использована в качестве пересчетного множителя. Поскольку в качестве универсального возмущающего члена использовался $x^{2}$, а не $y^{k-1}$, коэффициент при $y^{k-1}$ должен равняться нулю. Это в свою очередь означает, что должно выполняться соотношение
\[
0=(k-1) \lambda+\alpha,
\]

из которого легко определяется
\[
a_{j}=-\left(\begin{array}{c}
k \\
j
\end{array}\right)(k-1-j) \lambda^{k-1} .
\]

В результате получаем, что 1-параметрическая кривая в пространстве $\mathbb{R}^{k}$ управляющих параметров ростка $D_{k+1}$, координаты $\left(a_{1}, \ldots, a_{k}\right)$ которой представляют возмущение
\[
a_{1} y+a_{2} y^{2}+\ldots+a_{k-2} y^{k-2}+a_{k-1} x+a_{k} x^{2}
\]

с $k$-кратной вырожденной критической точкой типа $D_{k}$, имеет следующее параметрическое представление:
\[
\begin{array}{c}
a_{j}=-\left(\begin{array}{c}
k \\
i
\end{array}\right)(k-1-j) \lambda^{k-j}, \quad j=1,2, \ldots, k-2, \\
a_{k-1}=0, \quad a_{k}=\lambda .
\end{array}
\]

Эта критическая точка имеет в пространстве $\mathbb{R}^{2}$ координаты $(x, y)=(0,-\lambda)$.

Таким образом, для катастрофы $D_{k}$ исходящими из начала координат пространства управляющих параметров $\mathbb{R}^{k}$ могут быть одномерные кривые катастроф типа $D_{k}$ и, кроме того, одномерные кривые катастроф типа $A_{k}$. Это верно в случае, когда $k+1$ нечетно, а также, когда рассматриваются катастрофы типа $D_{-p}$, где $p$ четно. Однако это неверно для катастроф типа $D_{p}, p$ четно. Поэтому, для того чтобы видеть, каким образом катастрофы меньшей размерности «извергаются» некоторой конкретной катастрофой высшей размерности, необходим какой-то простой вычислительный алгоритм.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru