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平面多项式次微分系统的弱Markus–Yamabe条件(1,n)美元$

部分: 定性理论

剑桥大学出版社在线出版:2023年10月17日

杰姆·利布雷
附属:
西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那巴塞罗那奥托诺马大学马特姆提克学院(jllibre@mat.uab.cat)
克劳迪娅·瓦尔斯
附属:
葡萄牙里斯本里斯本大学高等技术学院马特马提卡学院(cvalls@math.ist.utl.pt)
权限和权限 [在新窗口中打开]

摘要

对于一般的自治平面多项式微分系统,很难找到易于验证且保证全局渐近稳定性的条件,从而削弱了Markus–Yamabe条件。在本文中,我们提供了三个条件来保证形式为的多项式微分系统的全局渐近稳定性$x^{\prime}=f_1(x,y)$$y^{\prime}=f2(x,y)$,其中(f)1有一级,(f)2有学位$n\ge 1美元$变量中有一级因此,我们提供了比Markus–Yamabe条件更弱的充分条件,以保证形式的任何广义Liénard多项式微分系统的全局渐近稳定性$x^{\prime}=y$$y^{\prime}=g_1(x)+yg_2(x)$具有12次数多项式n个分别是。

类型
研究文章
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版权
©作者,2023年。由剑桥大学出版社代表爱丁堡数学学会出版。

1主要成果介绍和陈述

自李亚普诺夫时代以来,很明显,找到保证微分系统平衡点全局渐近稳定的条件是一个困难的问题,即使在二维中也是如此。虽然构造Liapunov函数通常需要独创性、经验和运气,但Liapunov's方法可能是使用最广泛的通用方法。对于二维自治系统

(1)\开始{方程式}x^{prime}=f1(x,y),y^{prime}=f2(x,y),\结束{方程式}

具有$f=(f1,f2)\colon\mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^2$,我们在函数上寻找一组易于验证的条件(f)它可以给出全局渐近稳定性。为此,1993年证明了一个结果,即所谓的二维Markus–Yamabe猜想(参见[参考Fessler8参考Glusyuk10参考古铁雷斯11]). 该结果表明,如果雅可比矩阵的特征值为$Df(x,y)$所有都有负实部$(x,y)\in\mathbb{R}^2$我们注意到,马库斯-雅马比猜想在$\mathbb{R}^2$(请参见[参考费斯勒8参考Glusyuk10参考古铁雷斯11]),但它撑不住$\mathbb{R}^n$具有n个>2,请参阅[参考Bernat和Llibre1参考Cima、van den Essen、Gasull、Hubbers和Mañosas5].

本文的目的是削弱Markus–Yamabe条件,并获得一些微分系统的全局渐近稳定性(1). Markus–Yamabe条件确保了全局渐近稳定性,前提是微分系统具有唯一的平衡点,即英国国防部为负值($\mathrm{Tr}Df\lt 0$)和行列式英国国防部是肯定的($\det Df\gt 0$)为所有人$(x,y)\in\mathbb{R}^2$.迹条件保证有限区域的每个区域在流动下收缩,而行列式具有先验的未知几何解释。几个结果(请参见[参考Chamberland2参考Gasull、Llibre和Sotomayor9参考Olech12参考Sabatini13])通过将行列式条件替换为其他条件来削弱Markus–Yamabe条件。这些关于平衡点的新要求似乎无法消除,因为它们是全局渐近稳定性所必需的,并且易于验证。因此,根据[参考Chamberland、Llibre和Świrszcz4]对于平面上2次和7次的多项式微分系统(我们记得多项式映射的次数(f)n个如果的组件(f)最多是次多项式n个),我们考虑以下开放问题。

未解决的问题假设 $f\colon\mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^2$ 是n次多项式映射,并满足以下条件:

  1. (c1) $\mathrm{Tr}\(D f)\lt 0$ 为所有人 $(x,y)\in\mathbb{R}^2$;

  2. (c2) 差速器方程式(1)有一个独特的平衡点 $p\in\mathbb{R}^2$

  3. (c3) 平衡点p是局部渐近稳定的。

这是平面可微系统的最大家族(1)其中的假设(c1)(c3)这意味着p是全局渐近稳定的。

鉴于[参考Chamberland、Llibre和Świrszcz4],任何平面微分系统$(x,y)^{\prime}=f(x,y)$具有(f)作为满足条件(c1)-(c3)的二次多项式映射,意味着全局渐近稳定性。另一方面,鉴于[参考Chamberland、Cima、Gasull和Mañosas],存在多项式微分系统$(x,y)^{\prime}=f(x,y)$七度(即。(f)条件(c1)–(c3)不意味着全局渐近稳定性。在本文中,我们将考虑多项式微分系统

(2)\开始{方程式}x^{prime}=a{1,0}x+a{0,1}y,qquad y^{prime}=sum_{j=1}^n b_{j,0}x^j+y\sum_{i=0}^m b_{i,1}x^i,\结束{方程式}

具有$m,第1页$

以下是我们的主要结果。

定理1。每个平面多项式微分系统(2)满足条件(c1)–(c3)是全局渐近稳定的。

作为推论,我们得到以下结果。

推论2。任意广义Liénard多项式微分系统

\开始{方程式*}x^{prime}=y,qquad y^{prime}=sum_{j=1}^nb_{j,0}x^j+y\sum_{i=0}^mb_{i,1}x^i,\结束{方程式*}

具有亿美元$满足条件(c1)–(c3)的整数是全局渐近稳定的。

定理1已在§中证明2.通过服用$a_{1,0}$$a_{0,1}=1$,推论2如下。

2定理的证明1

案例n个=1是微不足道的n个=2在中被证明[参考Chamberland、Llibre和Świrszcz4]. 因此,在本文中,我们考虑这种情况$n\ge第3页$

定理的证明1分为不同的情况。我们首先需要定理(见下文),它提供了平面多项式微分方程的半双曲平衡点的局部相位图。请参见示例[参考Dumortier、Llibre和Artés7,定理2.19]用于定理证明1

定理3。$(0,0)$是平面多项式微分系统的孤立平衡点

\开始{方程式*}x^{素数}=F(x,y),y^{素}=y+G(x,y),\结束{方程式*}

具有F类G公司变量中没有常数项和线性项的多项式x个.让$y=克(x)$是…的解决方案$y^{\prime}=y+G(x,y)=0$并假设$F(x,g(x))=a_m x ^m+\cdots$,其中$m\ge 2美元$$a_m\ne 0$.然后,

  1. (i)如果很奇怪并且$a_m\gt 0(_m)$,然后$(0,0)$是不稳定的节点。

  2. (ii)如果很奇怪并且$a_m\lt 0$,然后$(0,0)$是一个马鞍。

  3. (iii)如果那么是平的$(0,0)$是鞍节点。

2.1.案例1:$a_{0,1}=0$

在这种情况下,系统(2)成为

(3)\开始{方程式}x^{prime}=a{1,0}x=f1(x,y),qquad y^{prime}=sum_{j=1}^nb_{j,0}x^j+y\sum_{i=0}^mb_{i,1}x^i=f2(x,y)。\结束{方程式}

这个系统的分歧是

\开始{方程式*}\text{div}=\mathrm{Tr}Df=a_{1,0}+\sum_{i=0}^mb_{i,1}x^i。\结束{方程式*}

施加条件(c1),即。,$\mathrm{Tr}Df\lt 0$为所有人$(x,y)\in\mathbb{R}^2$,我们必须拥有它是均匀的,并且

\开始{方程式*}a_{1,0}+b_{0,1}\ lt 0,\qquad a_{0}+\sum_{i=0}^m b_{i,1}x^i=b_{m,1}\prod_{i=1}^m/2}\左((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\右),\quad b_{m,1{\lt 0,\结束{方程式*}

具有$\alpha_i,\beta_i\in\mathbb{R}$$\beta_i\ne 0$所以,系统()成为

(4)\开始{方程式}x^{prime}=a{1,0}x,qquad\quad y^{prime}=(b_{0,1}-a_{1,0})y+\sum_{j=1}^nb_{j,0}x^j+yb_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\左((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\右)。\结束{方程式}

注意,如果十亿美元_{0,1}-a_{1,0}+b{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}(\alpha_i^2+\beta_i^2)=0$,然后是线路x个=0由平衡填充,因此这是不可能的。所以十亿美元_{0,1}-a_{1,0}+b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}(\alpha_i^2+\beta_i^2)\ne 0$$(0,0)$是系统的唯一平衡点(4)得出该条件(c2)是满足的。

另一方面,矩阵美元f(0,0)$具有特征值$a_{1,0}$十亿美元_{0,1}-a_{1,0}+b{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}(\alpha_i^2+\beta_i^2)$.施加条件(c3)并考虑到十亿美元_{0,1}-a_{1,0}+b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}(\alpha_i^2+\beta_i^2)\ne 0$,我们一定有$a_{1,0}\lt 0$十亿美元_{0,1}-a_{1,0}+b{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}(\alpha_i^2+\beta_i^2)\lt 0$,在这种情况下,原点是稳定节点。

现在,我们将证明原点是全局渐近稳定的。任何解决方案方程式(4)具有初始条件$(x_0,y_0)$由提供$(x(y),y(t))$具有$x(t)=x_0\,{\rm e}^{a_{1,0}吨}$()由于常量方法的变化,即设置,可以计算

\开始{方程式*}a(t)=b_{0,1}-a_{1,0}+b{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\左((x0\,{rme}^{a_{1,0}吨}-\alpha_i)^2+\beta_i^2\right),\结束{方程式*}

我们得到,

\开始{方程式*}y(吨)=y_0\,{\rm e}^{\int_{t_0}^t a(s)\,{\rm d}s}+\sum_{i=0}^n b_{i,0}x_0^i\int_{t_0}^t{\rm e}^{a_{1,0}i\tau}{\rme}^{\int_{\tau}^ta(s)\,{\rmd}s}\,{\ rmd}\tau,\quad t\ge t_0。\结束{方程式*}

$a_{1,0}\lt 0$$x_0{\rm e}^{a_{1,0}吨}\至0$什么时候$t\到+\infty$,存在T型>0,以便$t\ge吨$,我们得到

\开始{方程式*}a(t)左(b)_{0,1}-a_{1,0}+b_{m,1}\prod_{j=0}^{m/2}(\alpha_j^2+\beta_j^2)\right)=:a^*\lt 0。\结束{方程式*}

那么,对于$t,\tau\ge t$,我们有$0\le{\rme}^{\int_\tau^ta\,{\rmd}s}\le{\trme}^{a^*(t-\tau)}$${\rm e}^{a_{1,0}i\tau}{\rme}^{\int_{\tau}^ta(s)\,{\rmd}s}\le{\rme}^{a_{1,0}i \tau+a^*(t-\tau)}$因此,对于$t,t_0\ge t$$t\ge t_0$

\开始{方程式*}0\le\lverty(t)\rvert\le\lvert y_0\rvert{\rme}^{a^*(t-t_0)}+\sum_{i=0}^n\frac{\lvert b_{i,0}x_0^i\rvert}{\lverta_{1,0}i-a ^*\rvert}\左({\rm e}^{a_{1,0}它}-{\rm e}^{a{1,0}i t_0+a ^*(t-t0)}\右)\结束{方程式*}

如果$a^*\neia_{1,0}$对于任何$i=0,1,\ldot,n$、和

\开始{align*}0\le&\lverty(t)\rvert\le\lvert y_0\rvert{\rm e}^{a^*(t-t_0)}+\lvert b_{i^*,0}x_0^{i^*}\rvert(t-t-0){\rme}^{a^*t}\\&\quad+\sum_{i=0,i\nei*}^n\frac{\lvert b_{i,0}x_0^i\rvert}{\lvert-a{1,0}i-a^*\rvert}左({\rme}^{a{1,0}it}-{\rme}^{a}1,0}it_0+a^*(t-t_0)}\right)\结束{align*}

如果存在$i^*\在\{0,1,\ldot,n\}中$这样的话$a^*=i^*a{1,0}$

在这两种情况下都使用$a_{1,0}\lt 0$$a^*\lt 0$,我们得到了任何解决方案美元(x(t),y(t))$具有初始条件$(x_0,y_0)$时间 0倾向于原点$t\到+\infty$因此原点是全局渐近稳定的。在这种情况下证明了定理的证明。

2.2.案例2:$a_{0,1}\n一个0$

在这种情况下,引入变量的变化:

\开始{方程式*}X=X,Y=a_{1,0}X+a_{0,1}Y,\结束{方程式*}

方程式(2)写入

\开始{方程式*}X^{prime}=Y,四个Y^{prime}=a_{1,0}Y+a_{0,1}\sum_{i=1}^n b_{i,0}X^i+(Y-a_{1,0}X)\sum_{i=0}^mb_{i,1}X^i,\结束{方程式*}

它也写

(5)\开始{方程式}x^{\prime}=y,\qquad y^{\prime}=a{1,0}y+sum{i=1}^p\tilde b_{i,0}x^i+y\求和{i=0}^mb_{i,1}x^i,\结束{方程式}

为了避免繁琐的符号,我们重命名了变量(X(X)Y(Y))再次作为(x个)和新参数$\波浪线b_{i,0}=a_{0,1}b_{i,0}-a{1,0}b{i-1,1}$对于$i=1,\ldot,p$,其中

\开始{方程式*}p=\开始{cases}n、 &\text{如果$n\gem+1$或$a{1,0}=0$}\\m+1,&\text{if$n\lem+1$和$a{1,0}\ne0$}。\结束{cases}\结束{方程式*}

考虑到这一点

\开始{方程式*}\mathrm{Tr}Df=a_{1,0}+\求和{i=0}^mb_{i,1}x^i\结束{方程式*}

和施加条件(c1),即。$\mathrm{Tr}Df\lt 0$为所有人$(x,y)\in\mathbb{R}^2$,我们必须拥有它是均匀的,并且

\开始{方程式*}a_{1,0}+b_{0,1}\ lt 0,\qquad a_{0}+\sum_{i=0}^m b_{i,1}x^i=b_{m,1}\prod_{i=1}^m/2}\左((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\右),\quad b_{m,1{\lt 0,\结束{方程式*}

具有α$\beta_i\in\mathbb{R}$$\beta_i\ne 0$因此,系统(5)成为

(6)\开始{方程式}\开始{split}x^{\prime}&=y\\y^{\prime}&=\sum_{i=1}^p\颚化符b_{i,0}x^i+y b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\left((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2 \right)\\&=Ay+\sum_{i=1}^p\ tilde b_{i,0}x^i+y\左(b_{m,1}\prod_{i=1{m/2}\左((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\右)-A\右),\结束{拆分}\结束{方程式}

哪里$A=b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}(\alpha_i^2+\beta_i^2)$$b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\big((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\big)-A$没有常数项。

案例2.1:p偶数

注意,如果$\波浪线b_{10}\ne 0$,然后方程式(6)除原点外,始终有一个平衡点,考虑到这一点

\开始{方程式*}y^{\prime}|_{y=0}=x\sum_{i=0}^{p-1}\tildeb_{i+1,0}x^i,\结束{方程式*}

具有$\波浪线b_{1,0}\波浪线b _{p,0}\ne 0$第页−1为奇数(方程式$\sum_{i=0}^{p-1}\波浪线b_{i+1,0}x^i=0$始终有不同于x个= 0). 因此,为了满足条件(c2),我们必须$\波浪线b_{1,0}=0$在这种情况下,系统(6)成为

(7)\开始{方程式}x^{\prime}=y,\qquady^{\prime}=Ay+\sum_{i=2}^p\ tildeb_{i,0}x^i+y\左(b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\左((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\右)-A\右)。\结束{方程式}

在这种情况下,原点是半双曲的,为了应用定理,我们必须写方程式(7)以标准Jordan形式。为此,我们应用变量的变化$X=X-是/否$Y(Y)=、和系统(7)成为

\开始{方程式*}\开始{split}X^{\prime}&=-\frac{1}{A}\left(\sum_{i=2}^p\tildeb_{i,0}\left(X+\frac}{A{right)^i+Yb_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\left(left(X+\frac{Y}{答}-\alpha_i\右)^2+\ beta_i^2 \右)\右), \\Y^{\prime}&=A Y+\sum_{i=2}^p\tilde b_{i,0}\left(X+\frac{Y}{A}\right)^i+Y\left(b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\left(X+\frac{Y}{答}-\alpha_i\right)^2+\beta_i^2\right)-A\ right)。\结束{拆分}\结束{方程式*}

现在,通过时间变量重新缩放后${\rm d}s=A\,{\rmd}t$,并使用牛顿二项式公式,我们得到了标准规范形式的系统:

(8)\开始{方程式}\开始{split}X^{\prime}&=-\sum_{i=2}^p\frac{\tildeb_{i,0}}{A^2}\sum_{j=0}^i\binom{i}{j}\ frac{X^jY^{i-j}}{A^{i-j}}-Y\左(\frac}b_{m,1}}{A1^2}\prod_{i=1}^{m/2}\左(\左(X+\frac{Y}{答}-\alpha_i\右)^2+\ beta_i^2 \右)-\ frac 1 A\右), \\Y^{\prime}&=Y+\sum_{i=2}^p\frac{\tildeb_{i,0}}{A}\sum_{j=0}^i\binom{i}{j}\ frac{X^jY^{i-j}}{A ^{i-j}}+\frac{Y} A类\左(b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\左(\左(X+\压裂{Y}{答}-\alpha_i\right)^2+\beta_i^2\right)-A\ right),\结束{拆分}\结束{方程式}

其中素数表示新时期的导数(注意,自A类<0,原系统及时改变轨道的方向)。应用定理,我们明白了

\开始{方程式*}Y=-\tilde b_{2,0}X^2/A+\cdots\\text{然后}\F(X,Y)=-\ tilde b_{2,0{X^2/A2+\cdot,\结束{方程式*}

意味着起源$(0,0)$是鞍节点,这是不可能的。所以为了满足条件(c3),我们必须$\波浪线b_{2,0}=0$,然后是系统(7)将是形式

\开始{方程式*}x^{\prime}=y,\qquad y^{\prime}=Ay+x^3\sum_{i=0}^{p-3}\tilde b_{i+3,0}x^{i}+y\左(b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\左((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\右)-A\右),\结束{方程式*}

和方程式$\sum_{i=0}^{p-3}\波浪线b_{i+3,0}x^{i}=0$有一个不同于x个=0,除非$\波浪线b_{3,0}=0$,但再次应用定理,我们明白了

\开始{方程式*}Y=-\颚化符b_{4,0}X^4/A+\cdots,\\text{然后}\F(X,Y)=-\ tildeb_{5,0}X^4/A2+\cdot,\结束{方程式*}

意味着起源$(0,0)$是鞍节点,这是不可能的。从归纳的角度出发,我们得出以下结论$\波浪线b_{i,0}=0$对于$i\ge 1美元$在这种情况下,考虑到第页甚至,我们得到原点是鞍节点,条件(c3)不满足。简而言之,在这种情况下,没有系统满足条件(c1)–(c3),也没有什么需要证明的。

案例2.2:p奇数

注意,如果$\波浪线b_{10}\ne 0$,矩阵美元f(0,0)$具有特征值:

\开始{方程式*}\lambda_{\pm}=\frac 1 2\左(A\pm\sqrt{A^2+4\tilde b_{1,0}}右),\结束{方程式*}

和强制条件(c3),我们必须$\波浪线b_{1,0}\lt 0$,自A类<0,原点是稳定节点,如果$A^2+4\波浪线b_{1,0}\ge 0$和稳定的焦点,如果$A^2+4\波浪线b_{1,0}\lt 0$

如果$\波浪线b_{1,0}=0$,然后我们得到系统(7)其起源是半双曲线。根据案例2.1,如果$\波浪线b_{2,0}\ne 0$,则原点是鞍节点,这是不可能的。所以,$\颚化符b_{2,0}=0$.现在应用定理至系统(8),我们明白了$Y=-\tilde b_{3,0}X^3/A+\c点$然后$F(X,Y)=-\tilde b_{3,0}X^3/A^2+\cdots$也就是说,如果$\颚化符b_{3,0}\ne 0$,要使原点成为节点,必须$\波浪线b_{3,0}\lt 0$.如果$\波浪线b_{3,0}=0$,那么为了满足条件(c3),我们必须$\波浪线b_{4,0}=0$简而言之,如果满足系统的条件(c3)(7),必须存在奇数$i^*\在\{1,\ldot,n\}中$对于其中$\波浪线b_{i^*,0}\lt 0$和系统(7)写入

\开始{方程式*}x^{\prime}=y,\qquad y^{\prime}=Ay+x^{i^*}\sum_{i=0}^{p-i^**}\tilde b_{i+i^*,0}x^{i}+y\ left(b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\left((x-\alpha_i)^2+\beta_i^2\right)-A\ right)。\结束{方程式*}

请注意$p-i美元^*$是偶数,那个等式$\sum_{i=0}^{p-i^*}\波浪线b_{i+i^*,0}x^{i}=0$不能有真正的解决方案(否则条件(c2)不满足)。考虑到这一点,我们可以写

\开始{方程式*}\sum_{i=0}^{p-i^*}\颚化符b_{i+i^*,0}x^{i}=\ tildeb_{p,0}\prod_{k=1}^{(p-i^*)/2}(x^2-2\tilde\alpha_kx+(\tilde\alpha_k^2+\ tilde\beta_k^2),\quad\text{用于某些$\ tilde\ alpha_k,\tilde\ beta_k \in\mathbb{R}$与$\ tilde \beta_k\ne 0$}。\结束{方程式*}

在这种情况下,系统的起源(6)是系统的唯一平衡点(6)和采取$\波浪线b_{i^*,0}\lt 0$A类<0,满足所有条件(c1)–(c3)。请注意

\开始{方程式*}\颚化符b_{i^*,0}=\tildeb_{p,0}\prod_{k=1}^{(p-i^*)/2}(\alpha_k^2+\beta_k^2),\结束{方程式*}

从那以后$\波浪线b_{i^*,0}\lt 0$,这意味着$\颚化符b_{p,0}\lt 0$

我们记得第页很奇怪,是均匀的,并且$b_{p,0}\lt 0$.研究(参见[参考Dumortier和Herssens6])庞加莱球面上原点附近的这种系统构成了证明的支柱。在这种情况下,系统(6)是一个广义Liénard微分系统第页奇数,甚至,百万美元+1$$\颚化符b_{p,0}\lt 0$.我们确实可以进行缩放

\开始{方程式*}x=\alpha x,\quad y=\beta y,\quat t=\gamma s,\quad\alpha=\left(\frac{b_{m,1}^2}{\tilde b_{p,0}}\right)^{1/(p-1-2m,\结束{方程式*}

和系统(6)成为

(9)\开始{方程式}X^{\prime}=Y,\qquad Y^{\prime}=AY+X^{i^*}\sum_{i=0}^{p-i^*-1}\hat b_{i+i^*,0}X^{i}-X^p+Y\左(\hat b_{m,1}\prod_{i=1}^{m/2}\left((X-\hat\alpha_i)^2+\hat\beta_i^2\right)-A\right),\结束{方程式}

哪里$\hat b_{2i,1}$$\hat b_{m,1}$$\hat\alpha_i$$\hat\beta_i$是新参数,以及$Y X ^米$为-1。

注意,现在系统(9)是一个广义Liénard微分系统第页奇数,偶数,以及系数X(X)第页等于−1。使用的差速器系统(3)[参考Dumortier和Herssens6]带有ɛ= 1,奇数和n个偶数[参考Dumortier和Herssens6]),我们得到系统的无穷大(9)必须是图5(3)、图6(1)、图7(3)和图8(6)和图9(3)相图中描述的以下五个无穷大之一。

从前面的这些图中,我们可以得出图5(3)、图6(1)和图7(3)中的无穷大是一个排斥器(有来自无穷大的轨道,但没有通向无穷大的轨),或者图8(6)和图9(3)没有来自无穷大或走向无穷大的任何轨道。

注意,由于系统的发散性是负的(条件(c1)),这要归功于庞加莱-本迪克森定理(例如,参见[参考Dumortier、Llibre和Artés7,定理7.10]),不存在周期轨道,条件(c1)–(c3)以及前面描述的无穷远处的行为意味着原点是全局渐近稳定的。这就是定理的证明1

资金筹措表

第一作者的部分支持得到了第PID2019-104658GB-I00号行政调查局拨款、第MSCA-RISE-2017-777911号H2020号欧洲研究理事会拨款、第2022-SGR 00113号AGAUR(加泰罗尼亚将军)拨款和巴塞罗那艺术学院的支持。第二位作者通过CAMGSD、IST-ID、UIDB/04459/2020和UIDP/04459/2020项目获得了FCT/葡萄牙的部分支持。

竞争性利益

作者没有相互竞争的利益。

工具书类

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