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从折叠奇点鸭翼到受迫范德波尔方程中的环面鸭翼。 (英语) Zbl 1346.34042号

作者研究了鸭式解决方案的出现[E.贝诺特等,收集。数学。32, 37–119 (1981;Zbl 0529.34046号)]在一个典型的强迫van-der-Pol方程中[M.L.卡特赖特J.E.利特伍德,J.Lond。数学。《社会分类》第20卷,第180-189页(1945年;Zbl 0061.18903号)]在弛豫极限中,随着周期强迫强度的变化。它们表明,在低频强迫状态下,鸭翼的出现是由于I型折叠鞍节点的存在[M.克鲁帕M.Wechselberger先生、J.Differ。方程式248,第12号,2841–2888(2010;Zbl 1198.34103号)]. 相比之下,在中频和高频区,受迫van-der-Pol方程具有所谓的环形鸭翼[M.A.克莱默等人,“小脑浦肯野细胞的新动力学:鸭环面”,《物理学》。修订稿。101,第6号,文章ID 068103,第4页(2008年;doi:10.1103/PhysRevLett.101.068103)]由快系统中吸引和排斥极限环族附近的轨道段交替组成。
在所有三种强迫状态下,作者推导了相应最大鸭翼及其褶皱存在的参数值的显式渐近估计。他们表明,这些估计实际上是一个公式在适当重新校准下的表示,这证实了他们对鸭式解的两个分支的中心数值观测,这两个分支延伸到所有正强迫频率。
然后,作者研究了低频区由折叠奇点引起的二次鸭翼,发现它们的折叠并没有延伸到高频,而是在中频区转向;特别是,他们确定了潜在的机制,并强调了由此产生的混合模式振荡动力学[M.德斯罗什等,SIAM Rev.54,No.2,211-288(2012;Zbl 1250.34001号)]. 最后,他们证明了受迫van-der-Pol方程代表了一类具有两个快变量和一个慢变量的周期受迫快-慢系统的正规形式,该系统具有极限环的非退化折叠。他们的分析基于大量的动力系统技术,例如几何去极化(“放大”)[F.杜莫尔R.卢萨里,内存。美国数学。Soc.577100页(1996年;Zbl 0851.34057号)]、不变流形理论、Melnikov理论、平均和正规形式技术,以及在[M.德斯罗什等,非线性23,No.3,739–765(2010;Zbl 1191.34072号)].

理学硕士:

34E17号机组 常微分方程的Canard解
34E15号机组 常微分方程的奇异摄动
第34页26 常微分方程中的几何方法
34C23型 常微分方程的分岔理论
34E13号机组 常微分方程的多尺度方法
34C29号 常微分方程的平均方法
34立方厘米 常微分方程的不变流形
92C20美元 神经生物学
70K43型 力学非线性问题的准周期运动和不变环面
37C60个 非自治光滑动力系统
34C20美元 常微分方程和系统的变换和约简,正规形式
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