Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 635165)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Методы качественной теории в нелинейной динамике. Ч. 2 (150,00 руб.)

0   0
АвторыШильников Л. П., Шильников А. Л., Тураев Д. В., Чуа Л. , Осотова В. А.
ИздательствоМ.: Институт компьютерных исследований
Страниц548
ID301356
АннотацияКнига представляет собой полное руководство по качественным методам теории динамических систем и теории бифуркаций в нелинейной динамике. В ней обсуждаются вопросы структурной устойчивости, теория локальных и гoмоклинических бифуркаций, инвариантные торы и теоремы о центральном многообразии, а также рассмотрены многочисленные примеры. Наряду с общеизвестными классическими результатами в книге представлены новые результаты и методы, полученные и разработанные Нижегородской школой профессора Л.П. Шильникова.
Кому рекомендованоДля студентов, аспирантов и исследователей, специализирующихся в области динамических систем и задач нелинейной динамики.
ISBN978-5-93972-700-6
УДК531.3
ББК22.236
Методы качественной теории в нелинейной динамике. Ч. 2 = Methods of Qualitative Theory in Nonlinear Dynamics / Л.П. Шильников, А.Л. Шильников, Д.В. Тураев, Л. Чуа; пер. В.А. Осотова .— Москва : Институт компьютерных исследований ; Ижевск : Регулярная и хаотическая динамика, 2009 .— 548 с. : ил. — (Современная математика) .— Пер. с англ. - Библиогр.: с. 534-546 .— ISBN 978-5-93972-700-6 .— URL: https://rucont.ru/efd/301356 (дата обращения: 08.05.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Введение в теорию квазиклассического квантования изотропных многообразий METHODS OF QUALITATIVE THEORY IN NONLINEAR DYNAMICS LEONID P. SHILNIKOV,ANDREY L. SHILNIKOV, DMITRY V. <...> В ней обсуждаются вопросы структурной устойчивости, теория локальных и гомоклинических бифуркаций, инвариантные торы и теоремы о центральном многообразии, а также рассмотрены многочисленные примеры. <...> Бифуркации гомоклинической петли к состоянию равновесия типа седло-узел . <...> Бифуркации гомоклинических петель седловых состояний равновесия . <...> Бифуркации предельного цикла от петли сепаратрисы к седлу с ненулевой седловой величиной . <...> Бифуркации петли сепаратрисы с нулевой седловой величиной317 13.4. <...> Рождение периодических орбит из гомоклинической петли (случай dimWu=1) . <...> Поведение траекторий вблизи гомоклинической петли в случае dimWu > 1 . <...> . . . . . . . . . . . . 534 Введение в часть 2 Следующие главы посвящены теории бифуркаций динамических систем с простой динамикой. <...> Так как его аргументы основывались на понятии устойчивости индивидуальной траектории по Ляпунову, Андронов пришел к заключению, что все возможные устойчивые по Ляпунову и устойчивые по Пуассону траектории исчерпываются положениями равновесия, периодическими и почти-периодическими траекториями (к последним относятся квазипериодические и предельно-периодические движения). <...> В грубом случае анализ структуры подобного предельного множества (называемого квазиминимальным множеством, которое определяется как замыкание незамкнутых устойчивых по Пуассону траекторий) может быть проведен с использованием леммы о замыкании Пью. <...> Характерным признаком систем со сложным поведением является наличие гомоклинической траектории Пуанкаре, т. е. траектории, биасимптотической к седловой периодической орбите при t →±∞. <...> Существование гомоклинической орбиты, которая лежит в трансверсальном пересечении устойчивых и неустойчивых инвариантных многообразий седловой периодической орбиты, влечет существование бесконечного множества <...>
Методы_качественной_теории_в_нелинейной_динамике.__Часть_2.pdf
УДК22.236 ББК531.3 Ш 607  Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту №05-01-14070. Шильников Л. П.,Шильников А. Л., Тураев Д.В., Чуа Л. Методы качественной теории в нелинейной динамике. Часть 2. — М.– Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2009. — 548 с. Книга представляет собой полное руководство по качественным методам теории динамических систем и теории бифуркаций в нелинейной динамике. В ней обсуждаются вопросы структурной устойчивости, теория локальных и гомоклинических бифуркаций, инвариантные торы и теоремы о центральном многообразии, а также рассмотрены многочисленные примеры. Наряду с общеизвестными классическими результатами в книге представлены новые результаты и методы, полученные и разработанные Нижегородской школой профессора Л.П.Шильникова. Для студентов, аспирантов и исследователей, специализирующихся в области динамических систем и задач нелинейной динамики. ISBN 978-5-93972-700-6 Л.П.Шильников, А.Л.Шильников, Д.В.Тураев, Л.Чуа, 2009 c c Перевод на русский язык: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2009 http://shop.rcd.ru http://ics.org.ru ББК 531.3
Стр.6
Оглавление Введение в часть 2 . . . ... .. .. ... .. ... .. .. ... .. 12 ГЛАВА 7. Структурно устойчивые системы ... .. .. ... .. 27 7.1. Грубые системы на плоскости. Теорема Андронова–Понтрягина ... .... .... ... .... .... .... ... .... 28 7.2. Множество центральных движений .... .... ... .... 33 7.3. Общая классификация центральных движений . . . . . .... 37 7.4. Замечания о грубости динамических систем высокого порядка 43 7.5. Системы Морса–Смейла .. .... .... .... ... .... 46 7.6. Некоторые свойства систем Морса–Смейла .... ... .... 53 ГЛАВА 8. Бифуркации динамических систем .. .. .. ... .. 61 8.1. Системы первой степени негрубости ... .... ... .... 62 8.2. Замечания, касающиеся бифуркаций многомерных систем . . 69 8.3. Негрубые гомоклинические и гетероклинические орбиты. Модули топологической эквивалентности . .... ... .... 72 8.4. Бифуркации в конечнопараметрических семействах. Постановка задачи Андронова . . .... .... .... ... .... 75 ГЛАВА 9. Поведение динамических систем на границах областей устойчивости состояний равновесия . . . ... .. .. ... .. 81 9.1. Теоремы редукции. Функции Ляпунова . . .... ... .... 82 9.2. Первый критический случай .... .... .... ... .... 88 9.3. Второй критический случай .... .... .... ... .... 94 ГЛАВА 10. Поведение динамических систем на границах областей устойчивости периодических траекторий ... .. .. ... .. 102 10.1. Редукция отображения Пуанкаре. Функции Ляпунова . .... 102 10.2. Первый критический случай .... .... .... ... .... 106 10.3. Второй критический случай .... .... .... ... .... 114 10.4. Третий критический случай. Слабые резонансы . ... .... 117 10.5. Сильные резонансы .. ... .... .... .... ... .... 123
Стр.9
10 Оглавление 10.6. Переход через сильный резонанс на границе устойчивости . . 138 10.7. Дополнительные замечания, касающиеся резонансов . .... 148 ГЛАВА 11. Локальные бифуркации при пересечении границы устойчивости .. .. ... .. .. ... .. ... .. .. ... .. 151 11.1. Бифуркационные поверхности и трансверсальные семейства . 151 11.2. Бифуркации состояния равновесия с одним нулевым показателем . . .... .... ... .... .... .... ... .... 157 11.3. Бифуркации периодических орбит с мультипликатором, равным +1 . .... .... ... .... .... .... ... .... 177 11.4. Бифуркации периодических орбит с мультипликатором −1 . . 191 11.5. Бифуркация Андронова–Хопфа ... .... .... ... .... 206 11.6. Рождение инвариантного тора ... .... .... ... .... 220 11.7. Бифуркации резонансных периодических орбит, сопровождающие рождение инвариантного тора .. .... ... .... 231 ГЛАВА 12. Глобальные бифуркации при исчезновении седло-узловых состояний равновесия и периодических орбит .. .. ... .. 243 12.1. Бифуркации гомоклинической петли к состоянию равновесия типа седло-узел .. ... .... .... .... ... .... 243 12.2. Рождение инвариантного тора ... .... .... ... .... 255 12.3. Рождение бутылки Клейна . .... .... .... ... .... 271 12.4. Катастрофа голубого неба . .... .... .... ... .... 275 12.5. О вложении в поток .. ... .... .... .... ... .... 286 ГЛАВА 13. Бифуркации гомоклинических петель седловых состояний равновесия . . . ... .. .. ... .. ... .. .. ... .. 292 13.1. Устойчивость петли сепаратрисы на плоскости . ... .... 293 13.2. Бифуркации предельного цикла от петли сепаратрисы к седлу с ненулевой седловой величиной .... .... ... .... 304 13.3. Бифуркации петли сепаратрисы с нулевой седловой величиной317 13.4. Рождение периодических орбит из гомоклинической петли (случай dimWu=1) . . ... .... .... .... ... .... 325 13.5. Поведение траекторий вблизи гомоклинической петли в случае dimWu > 1 .... ... .... .... .... ... .... 348 13.6. Бифуркации гомоклинических петель коразмерности два . . . 352 13.6.1. Случай A =0 . ... .... .... .... ... .... 359 13.6.2. Случай Γ ⊂Ws ... .... .... .... ... .... 363 13.6.3. Случай σ =0 .. ... .... .... .... ... .... 365
Стр.10
Оглавление 11 13.7. Бифуркации гомоклинических восьмерок и гетероклинических циклов . . .... ... .... .... .... ... .... 368 13.8. Оценки на поведение траекторий вблизи седлового состояния равновесия . .... ... .... .... .... ... .... 391 ГЛАВА 14. Безопасные и опасные границы устойчивости .. .. 403 14.1. Основные границы области устойчивости состояний равновесия и периодических орбит ... .... .... ... .... 404 14.2. Классификация границ областей устойчивости коразмерности один .... .... ... .... .... .... ... .... 406 14.2.1. Список безопасных границ . .... .... ... .... 408 14.2.2. Список опасных границ ... .... .... ... .... 412 14.3. Динамически определенные и неопределенные границы областей устойчивости . ... .... .... .... ... .... 414 ПРИЛОЖЕНИЕ C. Примеры, задачи и упражнения .. .. ... .. 419 C.1. Качественное интегрирование ... .... .... ... .... 419 C.2. Грубые состояния равновесия и границы устойчивости .... 420 C.2.1. Критерий Рауса–Гурвица .. .... .... ... .... 420 C.2.2. Трехмерный случай . .... .... .... ... .... 423 C.3. Периодически возмущенные системы ... .... ... .... 441 C.4. Приведение к нормальной форме . .... .... ... .... 455 C.5. Поведение на границах устойчивости . . . .... ... .... 472 C.6. Бифуркации неподвижных точек и периодических орбит . . . 479 C.7. Гомоклинические бифуркации . . . .... .... ... .... 509 Литература .. ... .. ... .. .. ... .. ... .. .. ... .. 534
Стр.11