2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Непрерывная зависимость периода решений от начальных условий
Сообщение18.06.2016, 23:59 


07/06/16
25
Здравствуйте. Есть дифференциальное уравнение вида
$$\dot{x}=f(x),\quad x\in\mathbb{R}^n$$
Для него существует оператор сдвига по траектории:
$$g_{t_{0}}^{t}\left(x_{0}\right)=x_{0}+\int_{t_{0}}^{t}f\left(g_{t_{0}}^{s}\left(x_{0}\right)\right)ds$$
Допустим, решение, выходящее из точки $x_0$ является периодическим с периодом $T\in\mathbb{R}^{+}$ и в его окрестности существует непрерывное множество периодических решений:

$$g_{t_{0}}^{T\left(\chi\right)}\left(\chi\right)=\chi\quad\forall\left\Vert \chi-x_{0}\right\Vert <d\in\mathbb{R}^{+}
 $$
где $T\left(\chi\right)$ -- период соответствующего решения.

Вопрос: при каких условиях функция $T\left(\chi\right)$ будет локально липшицевой:
$$\exists K\in\mathbb{R}^{+}:\quad\left\Vert T\left(x\right)-T\left(y\right)\right\Vert \leq K\cdot\left\Vert x-y\right\Vert $$?

Вроде бы должно быть достаточно липшицевости функции $f(x)$ и отсутствия положений равновесия в окрестности траектории $g_{t_0}^t(x_0)$. Подобная теорема есть в книге Андронова -- Качественная теория динамических систем второго порядка. Мне интересно, будет ли она работать для систем произвольного порядка.

Вообще, есть теорема о непрерывной зависимости решений ДУ от начальных условий, она кажется близкой по смыслу..

 Профиль  
                  
 
 Re: Непрерывная зависимость периода решений от начальных условий
Сообщение19.06.2016, 04:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11305
Hogtown
Вот допустим есть периодическая траектория на которой поле не обращается в 0. Проведем в окрестности к-л точки эой траектории поверхность $S$ трансверсальную к ней. Тогда обозначим за $\tau(x)$, $x \in S$ время когда траектория вышедшая из $x$ вернется на $S$. Ясно, что $\tau(x)$ "хорошая" функция.

Но радоваться рано! Дело в том что хотя $T(x)/\tau(x)$ целое, оно может зависеть от $x$ и есть примеры когда это число неограниченно. Если же потребовать чтобы $T(x)$ было ограниченным, то тогда можно найти хорошую $T(x)$ т.ч. оно будет периодом. Это будет, например, для аналитических систем.

При этом может оказаться, что будут субпериодические точки: в них минимальный период будет $T(x)/2, T(x)/3, ….$

Размерность 2 не характерна: там каждая траектория идет между двумя соседними (а уже в размерности 3 … )

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group