О частичной неустойчивости нулевого решения нелинейных систем по первому приближению
- Авторы: Шаманаев П.А.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»
- Выпуск: Том 26, № 3 (2024)
- Страницы: 280-293
- Раздел: Математика
- URL: https://journal-vniispk.ru/2079-6900/article/view/282031
- DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.26.202403.280-293
- ID: 282031
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Получены достаточные условия неустойчивости относительно части переменных нулевого решения нелинейной системы по линейному приближению. Приведены результаты, когда правая часть исследуемой системы представлена как в наиболее общем виде, так и в виде векторного полинома. В качестве первого приближения взята линейная система обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянной матрицей, которая может иметь собственные значения с нулевыми вещественными частями, причем алгебраические и геометрические кратности этих собственных значений могут не совпадать. Подход основан на установлении некоторого соответствия между решениями исследуемой системы и ее линейного приближения. В случае, если такое соответствие существует, начинающиеся в достаточно малой окрестности нуля решения таких систем обладают некоторыми одинаковыми покомпонентными асимптотическими свойствами. В настоящей работе в качестве такого свойства выступает неустойчивость по отношению к части переменных. Приведены условия, когда свойства неустойчивости нулевого решения одной системы сохраняются при переходе к другой системе. Приведен пример неустойчивости по отношению к части переменных нулевого решения нелинейной системы, матрица линейного приближения которой содержит по одному положительному, отрицательному и нулевому собственному значению, причем алгебраическая и геометрическая кратности нулевого собственного значения не совпадают.
Об авторах
Павел Анатольевич Шаманаев
ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»
Автор, ответственный за переписку.
Email: korspa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0135-317X
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной математики, дифференциальных уравнений и теоретической механики
Россия, СаранскСписок литературы
- Ляпунов А. М. Исследование одного из особенных случаев задачи об устойчивости движения. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1963. 116 с.
- Малкин И. Г. Об устойчивости движения в смысле Ляпунова // Математический сборник, 1938. Т. 3(45). № 1. С. 47–101.
- Румянцев В. В. Об устойчивости движения по отношению к части переменных // Вестник Московского университета, сер. Математика. Механика. Астрономия. Физика. Химия. 1957. № 4. С. 9–16.
- Румянцев В. В., Озиранер А. С. Устойчивость и стабилизация движения по отношению к части переменных. М.: Наука, 1987. 253 с.
- Воротников В. И. Устойчивость динамических систем по отношению к части переменных. М.: Наука, 1991. 288 с.
- Озиранер А. С. Об асимптотической устойчивости и неустойчивости относительно части переменных // Прикладная математика и механика. 1973. Т. 37. Вып. 4. С. 659–665. Прокопьев В. П. Об устойчивости движения относительно части переменных в критическом случае одного нулевого корня // Прикладная математика и механика. 1975. Т. 39. Вып. 3. С. 422–426.
- Малкин И. Г. Теория устойчивости движения. М.: Наука, 1966. 530 с.
- Озиранер А. С. Об устойчивости движения в критическом случаях // Прикладная математика и механика. 1975. Т. 39. Вып. 3. С. 415–421.
- Щенников В. Н. О частичной устойчивости в критическом случае 2k чисто мнимых корней // Дифференциальные и интегральные уравнения: Методы топологической динамики: сб. ст. Горький: Горьк. гос. ун-т им. Н. И. Лобачевского. 1985. С. 46–50.
- Щенников В. Н. Исследование устойчивости по части переменных дифференциальных систем с однородными правыми частями // Дифференциальные уравнения. 1984. Т. 20, № 9. С. 1645–1649.
- Шаманаев П. А., Язовцева О. С. Достаточные условия локальной покомпонентной асимптотической эквивалентности нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений и ее приложение к устойчивости по части переменных // Журнал Средневолжского математического общества. 2017. Т. 19, № 1. С. 102–115. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.19.2017.01.102-115
- Шаманаев П. А., Язовцева О. С. Достаточные условия полиустойчивости по части переменных нулевого решения нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений // Журнал Средневолжского математического общества. 2018. Т. 20, № 3. С. 304–317. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.20.201803.304-317
- Шаманаев П. А., Язовцева О. С. Исследование устойчивости положения равновесия системы динамики биоценоза в условиях межвидового взаимодействия // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28, № 3. С. 321–332. DOI: https://doi.org/10.15507/0236-2910.028.201803.321-332
- Шаманаев П. А. Об устойчивости нулевого решения относительно части переменных по линейному приближению// Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2023. Т. 19, № 3. С. 374–390. DOI: https://doi.org/10.21638/11701/spbu10.2023.306
- Воскресенский Е. В. Асимптотические методы: теория и приложения. Саранск: Изд-во Средне-Волжского матем. об-ва, 2000. 300 с.
- Воскресенский Е. В. Методы сравнения в нелинейном анализе. Саранск: Изд-во Саратовск. ун-та, 1990. 224 с.
- Былов Б. Ф., Виноград Р. Э., Гробман Д. М., Немыцкий В. В. Теория показателей Ляпунова и ее приложения к вопросам устойчивости. М.: Наука, 1966. 576 с.
Дополнительные файлы
