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
Исследование устойчивости мы связываем с исследованием бифуркации в предположении о «строгом пересечении», введенном Хопфом ${ }^{1}$ ) и используемом почти во всех работах по бифуркации и устойчивости. Это предположение ограничивает исследование бифуркации двойными точками; точка возврата и особые точки высокого порядка исключаются.
1) Hopf E., Abzweigung einer periodischen Lösung von einer stationären Lösung eines Differentialsystems, Berichten der Mathematisch-Physischen Klasse der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig, XCIV, 1-22 (1942). Английский перевод этой статьи, выполненный Л. Н. Ховардом и Н. Коппель, можно найти в книге Дж. Марсдена и М. Мак-Кракена (см. литературу к гл. I).
Следствие 2. Пусть $\left(\mu_{0}, \varepsilon_{0}\right)$ – ссобая точка и (А) $\sigma_{\varepsilon}\left(\varepsilon_{0}\right)
eq 0$ или (Б) $\sigma_{\mu}\left(\mu_{0}\right)
eq 0$. Тогда $\left(\mu_{0}, \varepsilon_{0}\right)$-двойная точка.
В случае (А) находим из (II.44), что в особой точке ( $\left.\mu\left(\varepsilon_{0}\right), \varepsilon_{0}\right)$
\[
\sigma_{\varepsilon}\left(\varepsilon_{0}\right)=F_{\varepsilon \varepsilon}+\mu_{\varepsilon} F_{\varepsilon \mu}=-\mu_{\varepsilon}^{2} F_{\mu \mu}-\mu_{\varepsilon} F_{\varepsilon \mu}
eq 0 .
\]
Соотношение (II.46) показывает, что для ( $\mu\left(\varepsilon_{0}\right), \varepsilon_{0}$ ) выполняется характеристическое квадратное уравнение (II.7). Поскольку существует кривая, проходящая через эту точку, то $D \geqslant 0$, и нам необходимо показать, что $D
eq 0$. Предположим, что $D=F_{\varepsilon \mu}^{2}-F_{\mu \mu} F_{\varepsilon \varepsilon}=0$, и покажем, что это предположение противоречит (II.46). Сначала отметим, что из (II.46) следует, что не все вторые производные от $F$ равны нулю в $\left(\mu\left(\varepsilon_{0}\right), \varepsilon_{0}\right)$. Если $F_{\mu \mu} F_{\varepsilon \varepsilon}
eq 0$ и $D=0$, то (II.8) принимает вид $\mu_{\varepsilon}\left(\varepsilon_{0}\right)=-F_{\varepsilon \mu} / F_{\mu \mu}$, а (II.46) можно записать в форме $F_{\varepsilon \varepsilon}-\left(F_{\varepsilon \mu}^{2} / F_{\mu \mu}\right)=-D / F_{\mu \mu}
eq 0$. В результате получаем $D
eq 0$. Если $F_{\mu \mu} F_{\varepsilon \varepsilon}=0$ и $D=0$, то $F_{\varepsilon \mu}=0$ и (II.66) можно записать в виде $\sigma_{\varepsilon}=F_{\varepsilon \varepsilon}=-\mu_{\varepsilon}^{2} F_{\mu \mu}
eq 0$. Поэтому в итоге $D
eq 0$.
В случае (Б) разрешим $F(\mu, \varepsilon)=0$ относительно $\varepsilon(\mu)$. В особой точке $\left(\mu_{0}, \varepsilon_{0}\right.$ ) имеет место строгая потеря устойчивости, потому что $\sigma_{\mu}=F_{\varepsilon \mu}+F_{\varepsilon \varepsilon} \varepsilon_{\mu}=F_{\varepsilon \mu}=V \bar{D} \operatorname{sgn} F_{\varepsilon \mu}$.