Об устойчивости относительно части переменных в некоторых критических случаях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматривается задача об устойчивости относительно части переменных и критических случаях, когда необходимо принимать во внимание нелинейные слагаемые в разложениях правых частей уравнений в ряды. Эта задача является нелокальной из-за наличия неконтролируемых переменных, устойчивость по которым не анализируется и имеет ряд особенностей, затрудняющих исследование по сравнению с аналогичной задачей об устойчивости по всем переменным. Обсуждается аналог принципа сведения Ляпунова применительно к данной задаче. Выделены две ситуации, различающиеся характером вхождения критических переменных в уравнения для некритических переменных. Предложены признаки устойчивости, асимптотической устойчивости и неустойчивости относительно части переменных, устанавливаемые на основе аналогичных свойств вспомогательных систем меньшей размерности по сравнению с исходной. Для случая нескольких нулевых корней характеристического уравнения системы линейного приближения получены условия асимптотической устойчивости относительно части переменных, устанавливаемые по выделяемым устойчивым подсистемам с однородной правой частью. Для доказательства используются знакопостоянные скалярные функции Ляпунова, а также векторные функции Ляпунова–Матросова и метод сравнения. Для сопоставления с известными результатами приводится ряд примеров, показывающих эффективность применения доказанных теорем. 

Об авторах

Александр Аркадьевич Косов

Институт динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН (ИДСТУ СО РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: kosov_idstu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1352-1828

 кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН (664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134) 

Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134

Список литературы

  1. Прокопьев В. П. Об устойчивости движения относительно части переменных в критическом случае одного нулевого корня // ПММ. 1975. Т. 39, вып. 3. С. 422–426.
  2. Щенников В. Н. О частичной устойчивости в критическом случае 2k чисто мнимых корней /Дифференциальные и интегральные уравнения: Методы топологической динамики: межвуз. сб. Горький: Горьковский гос. ун-т им. Н. И. Лобачевского, 1985. С. 46–50.
  3. Шаманаев П. А. Об устойчивости нулевого решения относительно части переменных по линейному приближению // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2023. Т. 19, № 3. С. 374–390. DOI: https://doi.org/10.21638/11701/spbu10.2023.306.
  4. Шаманаев П. А. О частичной неустойчивости нулевого решения нелинейных систем по первому приближению // Журнал Средневолжского математического общества. 2024. Т. 26, № 3. С. 280–293. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.26.202403.1-14.
  5. Карасев А. А., Ламоткин А. Е. Об устойчивости по части переменных в критическом случае 2n нулевых корней с 2n групп решений // Механика. Исследования и инновации (Гомель). 2017. Вып. 10. С. 75–79.
  6. Озиранер А. С. Об асимптотической устойчивости и неустойчивости относительно части переменных // ПММ. 1973. Т. 37, вып. 4. С. 659–665.
  7. Ляпунов А. М. Общая задача об устойчивости движения. М; Л.: ГИТТЛ, 1950. 472 с.
  8. Ляпунов А. М. Исследование одного из особенных случаев задачи об устойчивости движения. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1963. 116 с.
  9. Веретенников В.Г. Устойчивость и колебания нелинейных систем. М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984. 320 с.
  10. Зубов В. И. Методы А. М. Ляпунова и их применение. Л. ЛГУ. 1957. 241 с.
  11. Зубов В. И. Математические методы исследования систем автоматического регулирования. Л. Машиностроение(Ленингр. отд-ние), 1974. 336 с.
  12. Каменков Г. В. Избранные труды в 2 томах. Т. 1. Устойчивость движения. Колебания. Аэродинамика. М.:Наука. 1971. 260 с.
  13. Малкин И. Г. Теория устойчивости движения. М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1966. 532 с.
  14. Плисс В. А. Принцип сведения в теории устойчивости движения // Изв. АН СССР. Сер. Матем. 1964. Т. 28, вып. 6. С. 1297–1324.
  15. Озиранер А. С., Румянцев В.В. Метод функций Ляпунова в задаче об устойчивости движения относительно части переменных // ПММ. 1972. Т. 36, вып. 2. С. 364–384.
  16. Озиранер А. С. Об устойчивости движения в критических случаях // ПММ. 1975. Т. 39, вып. 3. С. 415–421.
  17. Artstein Z. Topological dynamics of an ordinary differential equations // Journal of Differential Equations. 1977. Vol. 23, Issue 2. P. 216–223. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-0396(77)90127-9
  18. Красовский Н. Н. Некоторые задачи теории устойчивости движения. М. Физматгиз. 1959. 211 с.
  19. Косов А. А. К задаче об устойчивости движения относительно части переменных // Вопросы качественной теории дифференциальных уравнений. Новосибирск. Наука. 1988. С. 185–194.
  20. Румянцев В. В. Об устойчивости движения по отношению к части переменных // Вестник Московского университета. Cер. Математика. Механика. Физика. Химия. Астрономия. 1957. № 4. С. 9–16.
  21. Матросова Н. И. Вектор-функции Ляпунова в изучении особенного критического случая нулевых корней / Метод функций Ляпунова и его приложения: сборник научных трудов. Новосибирск. Наука. 1984. С. 53–64.
  22. Мартынюк А. А., Оболенский А.Ю. Об устойчивости автономных систем Важевского // Дифференциальные уравнения. 1980. Т. 16, вып. 8. С. 1392–1407.
  23. Озиранер А. С. К вопросу об устойчивости движения относительно части переменных // Вестник МГУ. Серия Математика и механика. 1971. № 1. С. 92–100.
  24. Ахметгалеев И. И. Устойчивость систем с однородными отображениями / Метод функций Ляпунова и его приложения: сборник научных трудов. Новосибирск: Наука, 1984. С. 126–137.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Косов А.А., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Мы используем файлы cookies, сервис веб-аналитики Яндекс.Метрика для улучшения работы сайта и удобства его использования. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были об этом проинформированы и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).