Рассмотрим эволюционное уравнение вида
где есть или некоторое другое функциональное пространство, определенное для бесконечномерных задач, таких как задачи с дифференциальными уравнениями в частных производных, удовлетворяющими условиям, принятым в §§ VI.6-8. Далее будем считать, что есть решение уравнения
которое строго теряет устойчивость, когда , возрастая, проходит через нуль. Отсюда следует, что (VI.64) имеет двойную точку бифуркации . Спектральная задача, связанная с анализом устойчивости решения , описывается уравнением
Для критического значения есть изолированное простое собственное значение оператора и сопряженного оператора , т. е.
и
Все другие собственные значения оператора имеют отрицательные вещественные части. Оператор , такой, что уравнение
имеет единственное решение с точностью до аддитивного члена, пропорционального вектору , который удовлетворяет уравнению (VI.65), если
где удовлетворяет уравнению (VI.66), и
, а представляет собой корректно определенный оператор, обладающий свойством для любого , удовлетворяющего условию (VI.68). Строгая потеря устойчивости решения уравнения (Vl.64), когда , возрастая, проходит через нуль, приводит к неравенству
где
Обращаясь теперь к (V1.63), будем считать, что мало, и будем разыскивать изолированные стационарные решения, разрушающие бифуркацию в , при условии, что
Напомним, что . Удобно ввести амплитуду
Условие (VI.71) и теорема о неявной функции гарантируют существование решения и уравнений
Полагая в (VI.73) , находим, что
Дифференцирование (VI.73) по при приводит к соотношениям
Из условия разрешимости (VI.68) получаем и
Вторые производные от (VI.73) имеют вид
где и ортогональны . Условие разрешимости (VI.68) приводит к равенствам
Если и удовлетворяют (V1.79) и (VI.80), то (VI.77) и (VI.78) можно единственным образом разрешить. Обращаясь теперь к третьим производным, находим
Среди векторов, ортогональных , эти уравнения имеют единственворяется условие (VI.68).
Продолжая этот процесс далее, получим ряд Тейлора
Уравнение (VI.84) имеет вид (III.26). Теперь мы переходим к отысканию функции ) методом последовательных приближений в . Итак, задача отыскания изолированных решений, разрушающих бифуркацию в двойной точке, приведена к одномерной задаче. Мы оставляем читателю в качестве упражнения доказательство того, что задача устойчивости изолированных решений может быть сведена к одномерной задаче, как в (III.32).