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普通微分方程与延迟微分方程中广义 Hopf 分岔的分岔分析

动力系统 2025-07-25 v1

摘要

广义 Hopf (Bautin) 分岔是已研究的二重码分岔,特征为仅有一个具有一对简单纯虚特征值的平衡点以及vanishing 第一个 Lyapunov 系数。这种分岔在普通微分方程 (ODE) 和延迟微分方程 (DDE) 中都出现。一般情况下,来自广义 Hopf 点的非超声 (double) 极限循环 (LPCLPC 曲线) 的一阶分支曲线会从 Hopf 分岔曲线 HH 处发出。通过在该点附近进行参数依赖的中心丛幅约化,文献中已推导了 LPCLPC 曲线继续的第一阶预测器。然而,这些预测器并不能在参数空间中区分曲线 HHLPCLPC。本文首次推导了 ODE 和 DDE 中 LPCLPC 曲线的更高阶预测器。新的预测器需要系统的七阶导数,已实现并在几个模型中证明了其有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.18469,
  title  = {Bifurcation Analysis of Generalized Hopf Bifurcation in Ordinary and Delay Differential Equations},
  author = {N. A. M. Delmeire and M. M. Bosschaert and Yu. A. Kuznetsov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18469},
  year   = {2025}
}

备注

73 pages, 6 Figures