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相图由不变环面叶状化的非线性微分方程组的渐近积分

动力系统 2015-06-26 v1

摘要

我们考虑自治系统 x˙=f(x)\dot x=f(x) 的一类,其中 xR2nx \in {\bf R}^{2n}fC1(R2n)f \in C^1({\bf R}^{2n}),其相图是 nn 个二维中心的笛卡尔积。我们还考虑该系统的扰动,即 x˙=f(x)+g(t,x)\dot x=f(x)+g(t,x),其中 gC1(R×R2n)g \in C^1({\bf R}\times{\bf R}^{2n})gg 渐近小,亦即当 t+t\to +\infty 时关于 xx 一致地有 g0g\Rightarrow 0。假定 gg 的衰减率为 tpt^{-p},其中 p>1p>1。在此条件下我们证明扰动系统有界解的存在性,并讨论它们向未扰动系统解的收敛性。该收敛性依赖于 pp。此外,我们证明原未扰动系统可化为形式 r˙=0\dot r=0θ˙=A(r)\dot\theta=A(r),并取 rR+mr\in {\bf R}^m_{+}θTn\theta\in {\bf T}^n,其中 Tn{\bf T}^n 表示 nn 维环面,我们研究相图由不变环面叶状化的更一般系统类。我们注意到可积哈密顿系统具有同样的性质。我们还给出若干例子,表明我们定理的条件不可改进。

关键词

引用

@article{arxiv.math/0004185,
  title  = {Asymptotic integration of nonlinear systems of differential equations whose phase portrait is foliated on invariant tori},
  author = {Yuri A. Ilyin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:math/0004185},
  year   = {2015}
}