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




 
 Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение08.01.2022, 20:01 
Аватара пользователя
Рассмотрим простейший возможный случай - случай гармонического осциллятора: $x=A\cos(\omega t)$ и попытаемся аналитически получить показатель Ляпунова $\lambda$. По определению $\delta x(t)=\delta x_0 e^{\lambda t}$. Варьируем начальные условия путем изменения начальной фазы на $\delta \varphi_0$. Тогда вариация $\delta x_0 =A\sin (\delta\varphi_0)$; вариация же $\delta x(t)=A\sin (\omega t) \sin (\delta \varphi_0)$. Отсюда заключаем, что $\lambda =i \omega$ (????) , хотя ляпуновский показатель должен быть отрицателен (колебание строго периодическое) и равен $-\omega$....

 
 
 
 Re: Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение08.01.2022, 20:20 
reterty в сообщении #1545542 писал(а):
Отсюда заключаем, что $\lambda =i \omega$ (????) , хотя ляпуновский показатель должен быть отрицателен (колебание строго периодическое) и равен $-\omega$....

Ну да, затухания же не будет. Будут вечные колебания с малой амплитудой :-)

 
 
 
 Re: Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение08.01.2022, 20:24 
Аватара пользователя
Прошу прощения, наврал. Для периодических консервативных колебаний показатель Ляпунова должен быть равен нулю, а у меня он мнимый(((..

 
 
 
 Re: Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение09.01.2022, 13:40 
reterty
Почему должен?: :roll:

 
 
 
 Re: Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение09.01.2022, 17:10 
Аватара пользователя
Markus228 в сообщении #1545612 писал(а):
reterty
Почему должен?: :roll:

Да вот, хотя бы здесь, утверждают что должен : http://ckw.phys.ncku.edu.tw/public/pub/ ... os/43.html
Позволю себе выдержку из этого источника: "$\lambda=0$--The orbit is a neutral fixed point (or an eventually fixed point). A Lyapunov exponent of zero indicates that the system is in some sort of steady state mode. A physical system with this exponent is conservative. Such systems exhibit Lyapunov stability. Take the case of two identical simple harmonic oscillators with different amplitudes. Because the frequency is independent of the amplitude, a phase portrait of the two oscillators would be a pair of concentric circles. The orbits in this situation would maintain a constant separation, like two flecks of dust fixed in place on a rotating record."

 
 
 
 Re: Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение09.01.2022, 17:57 
Аватара пользователя
reterty
Вы используете два разных определения показателя Ляпунова; во втором случае берется вещественная часть

 
 
 
 Re: Показатель Ляпунова для гармонического осциллятора
Сообщение09.01.2022, 18:21 
Аватара пользователя
Red_Herring в сообщении #1545645 писал(а):
reterty
Вы используете два разных определения показателя Ляпунова; во втором случае берется вещественная часть

У меня появилось сомнение относительно правильности нахождения полной вариации в начальный и произвольный моменты времени. Ведь начальные условия описывются как начальной фазой так и амплитудой. Следовательно, полная вариация функции должна содержать вариации этих обоих аргументов...

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


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