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基于约简和拓扑度的小参数非线性系统平均方法。 (英语) Zbl 1460.34047号

考虑(mathbb{R}^n)微分方程\[x'(t)=F_0(t,x)+varepsilon F_1\] 其中,\(\varepsilon\)是一个小参数,\(F_0,F_1,R)是连续函数,\(C^2)在第二个变量中,\(T)-在第一个变量中是周期函数。关于未扰动系统\[x'(t)=F_0(t,x)\标签{\(**\)}\] 假设有一个开集(Omega\subset\mathbb{R}^k\)((k<n))和一个(C^2)映射(beta_0:overline\Omega\to\mathbb{R}^n-k}),使得对于(**\)的每个解(x_\alpha(t)),其初始点为是\(t\)-周期性的。目的是导出条件,使得对于足够小的(varepsilon)系统((**)),有一个(T)-周期解从系统(**)的某个周期解分支而来。在线性化系统的基本矩阵(Y(t,α,β_0(α)))的一些结构假设下\[y'(t)=\分数{\部分F_0}{\部分x}(t,x(t,alpha,\beta_0(\alpha))\] 作者通过引入分支函数(F:Omega to mathbb{R}^k)\[F(阿尔法)=\pi\left(int^T_0Y^{-1}(T,\alpha,\beta_0(\ alpha))F_1\]其中,\(pi:\mathbb{R}^n \ to \mathbb{R}^k \)是第一个\(k \)坐标上的投影。它们证明了如果存在这样的\(\alpha_0\ in \Omega\)\[F(\alpha_0)=0,\F(\alpha)\n一个0\quad\forall \alpha\ in \overline{B_\delta(\alfa_0)}\setminus\alpha_0,\quad_deg(F(\阿尔法),B_\delta(\α_0),0)\ne 0,\] 其中,\(B_\delta(\alpha_0)\)是\(\Omega\)中\(\ alpha_0\)的\(\ delta)-邻域,则系统(\(*\))具有足够小的\(\varepsilon\)至少一个\(T\)-周期解\(\ varphi。
将结果应用于一个受迫星系动力学模型。

理学硕士:

34C23型 常微分方程的分岔理论
34C25型 常微分方程的周期解
34E10型 常微分方程解的扰动、渐近性
47N20号 算子理论在微分和积分方程中的应用
34C29号 常微分方程的平均方法
37C60个 非自治光滑动力系统
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全文: 内政部

参考文献:

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