Главная > ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ УСТОЙЧИОСТИ И БИФУРКАЦИЙ (Ж.Йосс, Д. Джозеф)
<< 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

Во введении мы отмечали, что решения трех нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений могут иметь турбулентный характер и в этом случае не поддаются элементарному анализу. В самом деле, наиболее полные результаты, известные в теории бифуркаций, получены для задач, которые можно свести к одномерным или двумерным задачам. Поэтому мы начнем наш анализ с двумерных автономных задач, приведенных к локальной форме (I.21):
\[
\frac{d \mathbf{u}}{d t}=\mathbf{f}(\mu, \mathbf{u}),
\]

где
\[
f_{i}(\mu, \mathbf{u})=A_{i j}(\mu) u_{j}+B_{i j k}(\mu) u_{j} u_{k}+C_{i j k l}(\mu) u_{j} u_{k} u_{t}+O\left(\|u\|^{4}\right) .
\]

Такие же самые уравнения (IV.1) и (IV.2) можно рассматривать в $\mathbb{R}^{n}$. В общем случае нижние индексы пробегают значения $(1,2, \ldots, n)$; в $\mathbb{R}^{2} n=2$.

Для анализа устойчивости стационарного решения $\mathbf{U}(\mu)$, соответствующего нулевому решению $\mathbf{u}=0$ (IV.1), исследуем эволюцию возмущения $\mathbf{v}$ решения $\mathbf{u}=0$, которое в линейном приближении удовлетворяет уравнению
\[
\frac{d \mathbf{v}}{d t}=\mathbf{f}_{u}(\mu, 0 \mid \mathrm{v})=\mathbf{A}(\mu) \cdot \mathbf{v}
\]

или, с учетом соглашения о повторяющихся индексах,
\[
\frac{d v_{i}}{d t}=A_{i j}(\mu) v_{j} .
\]

Устойчивость решения $\mathbf{u}=0$ по отношению к малым возмущениям зависит от собственных значений матрицы A ( $\mu$ ) (см. § IV.3). Нас особенно интересует случай, когда А ( $\mu$ ) есть $(2 \times 2)$-матрица (см.§IV.2). Однако лучше начать с более общего случая.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru