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

Если вещественное изолированное простое собственное значение $\sigma(\mu)=\xi(\mu)$ оператора $f_{u}(\mu \mid \cdot)$ строго пересекает начало комплексной $\sigma$-плоскости при $\mu=0$, то получаем бифуркацию решения $\mathbf{u}=0$ в стационарное решение $\mathbf{u}
eq 0$ при $\mu
eq 0$. Эюо решение можно разложить на часть, принадлежащую нуль-пространству оператора $\mathrm{f}_{u}(0 \mid \cdot)$, и малую часть, которая ортогональна собственному вектору $\xi^{*}$ оператора $\mathrm{f}_{u}^{*}(0 \mid \cdot)$, соответствующему $\sigma=0$. Анализ идентичен анализу, проведенному для случая, когда и принадлежит $\mathbb{R}^{2}$, при этом следует иметь в виду, что добавочная малая часть $\mathbf{w}$, определенная в (VI.30), представляет собой некоторый тип «суперпозиции всех других мод»собственных функций оператора $\mathrm{f}_{t}(0 \mid \cdot)$. $\mathrm{B} \mathbb{R}^{n}$ существует $n-1$ дру. гих мод. С другой стороны, для дифференциальных уравнений с част* ными производными такие суперпозиции, даже бесконечные суперпозиции, не всегда возможны. Однако всегда можно определить $\mathbf{~ к а к ~}$ вектор, ортогональный $\zeta^{*}$.

В задачах общего типа в $H$ основным моментом является проверка применимости альтернативы Фредгольма. Говорят, что альтернатива Фредгольма применима, если необходимое и достаточное условие разрешимости уравнения
\[
\mathbf{f}_{u}(0 \mid \mathbf{v})=\tilde{\mathbf{w}}, \quad \mathbf{v} \in H
\]

состоит в выполнении соотношения
\[
\left\langle\tilde{\mathbf{w}}, \zeta^{*}\right\rangle=0
\]

для всех $\zeta^{*}$, таких, что $\mathbf{f}_{u}^{*}\left(0 \mid \zeta^{*}\right)=0$. Тогда решение $\mathbf{v}$ определяется с точностью до элементов $\zeta$, удовлетворяющих уравнению $\mathrm{f}_{a}(0 \mid \zeta)=0$.

В случаях, уже изученных нами, размерности нуль-пространств операторов $\mathbf{f}_{u}(0 \mid \cdot)$ и $\mathbf{f}_{u}^{*}(0 \mid \cdot)$ совпадают. В этой главе мы имеем одноили двумерные нуль-пространства, ассоциированные с собственным вектором $\xi$, и одно- или двумерное сопряженное нуль-пространство, ассоциированное с $\zeta^{*}$. Поэтому можно найти единственное решение $\mathbf{v}$ уравнения (VI.60), удовлетворяющее
\[
\left\langle\mathbf{v}, \zeta^{*}\right\rangle=0
\]

для всех $\zeta^{*}$ из нуль-пространства $\mathbf{f}_{u}^{*}(0 \mid \cdot)$.
Тогда можно смотреть на теорию § VI. 2 как на соответствующий метод проекции в случае бифуркации в алгебраически простом собственном значении в $\mathbb{R}^{n}$ или в гильбертовом пространстве. Придерживаясь последовательности изложения, которая была уже принята при анализе задач в $\mathbb{R}^{1}$ и в $\mathbb{R}^{2}$, мы в § VI. 10 дадим анализ проекции изолированных решений, которые разрушают бифуркацию в двойном собственном значении с индексом, равным двум, а в § VI. 12 применим этот метод для исследования бифуркации в двойном полупростом собственном значении с индексом, равным единице.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru