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一种基于频率的Floquet-Hill公式,用于有效计算常微分系统周期解的稳定性。 (英语) 兹比尔1437.65074

摘要:自从G.Floquet在一百多年前创立理论以来,计算周期解的稳定性已经产生了各种数值方法,主要取决于周期解本身在时域或频域中的确定方式。在本文中,我们讨论了周期解分支的稳定性分析,这些分支是通过将纯调和平衡法(HBM)与渐近数值法(ANM)相结合来计算的。HBM是一种频域方法,用于确定傅里叶级数形式的周期解,ANM是基于解分支相对于路径参数的高阶泰勒级数展开的延拓技术。现在已经很好地证明,这种HBM-ANM组合是有效和可靠的,前提是ODE系统首先是用二次非线性重新建模的,从而可以方便地操作泰勒级数和傅里叶级数。在此背景下,对Floquet理论的频域版本Hill的方法进行了重新审视,以使其成为应用于二次系统的HBM的副产品,从而以优雅的方式实现稳定性分析,并具有良好的计算性能。通过几个学术实例,包括自治或非自治、保守或非保守、自由或强制的系统,对周期解的不同类型的稳定性变化进行了探讨和说明。

MSC公司:

65亿欧元 常微分方程解稳定性的数值研究
34D20型 常微分方程解的稳定性
34C25型 常微分方程的周期解
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全文: 内政部 哈尔

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