Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 22, № 4 (2017)

Article

Superintegrable models on Riemannian surfaces of revolution with integrals of any integer degree (I)

Valent G.

Аннотация

We present a family of superintegrable (SI) systems which live on a Riemannian surface of revolution and which exhibit one linear integral and two integrals of any integer degree larger or equal to 2 in the momenta. When this degree is 2, one recovers a metric due to Koenigs.

The local structure of these systems is under control of a linear ordinary differential equation of order n which is homogeneous for even integrals and weakly inhomogeneous for odd integrals. The form of the integrals is explicitly given in the so-called “simple” case (see Definition 2). Some globally defined examples are worked out which live either in H2 or in R2.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):319-352
pages 319-352 views

Integrable discretization and deformation of the nonholonomic Chaplygin ball

Tsiganov A.

Аннотация

The rolling of a dynamically balanced ball on a horizontal rough table without slipping was described by Chaplygin using Abel quadratures. We discuss integrable discretizations and deformations of this nonholonomic system using the same Abel quadratures. As a by-product one gets a new geodesic flow on the unit two-dimensional sphere whose additional integrals of motion are polynomials in the momenta of fourth order.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):353-367
pages 353-367 views

Understanding reversals of a rattleback

Rauch-Wojciechowski S., Przybylska M.

Аннотация

A counterintuitive unidirectional (say counterclockwise) motion of a toy rattleback takes place when it is started by tapping it at a long side or by spinning it slowly in the clockwise sense of rotation. We study the motion of a toy rattleback having an ellipsoidal-shaped bottom by using frictionless Newton equations of motion of a rigid body rolling without sliding in a plane. We simulate these equations for tapping and spinning initial conditions to see the contact trajectory, the force arm and the reaction force responsible for torque turning the rattleback in the counterclockwise sense of rotation. Long time behavior of such a rattleback is, however, quasi-periodic and a rattleback starting with small transversal oscillations turns in the clockwise direction.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):368-385
pages 368-385 views

Rational integrability of trigonometric polynomial potentials on the flat torus

Combot T.

Аннотация

We consider a lattice ℒ ⊂ ℝn and a trigonometric potential V with frequencies k ∈ ℒ. We then prove a strong rational integrability condition on V, using the support of its Fourier transform. We then use this condition to prove that a real trigonometric polynomial potential is rationally integrable if and only if it separates up to rotation of the coordinates. Removing the real condition, we also make a classification of rationally integrable potentials in dimensions 2 and 3 and recover several integrable cases. After a complex change of variables, these potentials become real and correspond to generalized Toda integrable potentials. Moreover, along the proof, some of them with high-degree first integrals are explicitly integrated.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):386-407
pages 386-407 views

Periodic orbits in the restricted three-body problem and Arnold’s J+-invariant

Cieliebak K., Frauenfelder U., van Koert O.

Аннотация

We apply Arnold’s theory of generic smooth plane curves to Stark–Zeeman systems. This is a class of Hamiltonian dynamical systems that describes the dynamics of an electron in an external electric and magnetic field, and includes many systems from celestial mechanics. Based on Arnold’s J+-invariant, we introduce invariants of periodic orbits in planar Stark–Zeeman systems and study their behavior.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):408-434
pages 408-434 views

An inhomogeneous Chaplygin sleigh

Borisov A., Mamaev I.

Аннотация

In this paper we investigate the dynamics of a system that is a generalization of the Chaplygin sleigh to the case of an inhomogeneous nonholonomic constraint. We perform an explicit integration and a sufficiently complete qualitative analysis of the dynamics.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):435-447
pages 435-447 views

Symbolic dynamics of magnetic bumps

Knauf A., Seri M.

Аннотация

For n convex magnetic bumps in the plane, whose boundary has a curvature somewhat smaller than the absolute value of the constant magnetic field inside the bump, we construct a complete symbolic dynamics of a classical particle moving with speed one.

Regular and Chaotic Dynamics. 2017;22(4):448-454
pages 448-454 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».