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渐近自治微分方程的收敛结果和Poincaré-Bendixson三分法。 (英语) Zbl 0761.34039号

标题恰当地反映了本文的内容。它涉及非自治系统(N)(x'=f(t,x)),其性质是在欧氏空间的紧子集上,(f(t、x)的极限(t)趋于无穷大,为(g(x))。我们想比较(N)和自治系统(A)的渐近行为(y'=g(y))。基本结果源于Markus(1956),本文对其进行了仔细阐述,因为作者的观点之一是,这些结果经常被错误引用。以下问题由作者提出。问题:假设(A)的平衡点是孤立的,并且(A)每个解都收敛于其中之一,那么(N)的每个解都会收敛于其中一个平衡点。这个问题不是由马库斯的结果解决的。作者提供了一个很有启发性的例子来说明,即使对于平面系统,一般来说,答案也是否定的。他证明了Markus结果的如下推广:假设平面系统(N)的前向有界解的极限集(ω)包含在(a)的至多有限个平衡点的邻域中。然后,下面的三分法成立:(i)(ω)由(A)的平衡组成,或(ii)是(A)和(A)可能中心的周期轨道的并集,这些轨道被(A)位于\(ω\)中的周期轨道所包围,或(iii)\(Ω\)包含(A)在\(A)的(异/同斜)轨道。对平面系统提出了一个相关的开放问题。Thieme对上述问题的第二个答案并不局限于平面系统。答案是肯定的,前提是(A)的平衡是孤立的,而不是相互循环链接的。证明方法和结果一样有趣。更详细的介绍和进一步的应用将出现在随后的出版物中。

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全文: 内政部