Discrete symmetries of dynamics equations with polynomial integrals of higher degrees

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the article, systems with toric configuration space and kinetic energy in the form of a “flat” Riemannian metric on the torus are considered.The potential energy V is a smooth function on the configuration torus.The dynamics of such systems are described by “natural” Hamiltonian systems of differential equations. If we replace V with εV, where ε is a small parameter, then, according to Poincare, the study of such Hamiltonian systems at small values of ε refers to the “main problem of dynamics”. The paper discusses a well-known hypothesis about unambiguous momentum-polynomial integrals of the equations of motion: if there is a momentum-polynomial integral of degree m, then there will necessarily be a linear or quadratic momentum first integral. It is fully proved for m=3 and m=4. The cases of “higher” degrees when m=5 and m=6 are discussed as well.Following the theory of Hamiltonian systems’ perturbations, we introduce resonant lines on the plane of impulses. If the system allows for a polynomial integral, then the number of these lines is finite. The symmetries of the set of resonant lines are found, which gives, in particular, the necessary conditions for integrability. Some new criteria for the existence of unambiguous polynomial integrals are obtained.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Valery Vasil'evich Kozlov

Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences

Email: kozlov@pran.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

References

  1. М. Л. Бялый, “О полиномиальных по импульсам первых интегралах для механической системы на двумерном торе”, Функц. анализ и его прил., 21:4 (1987), 64–65
  2. В. В. Козлов, Д. В. Трещeв, “Об интегрируемости гамильтоновых систем с торическим пространством положений”, Матем. сб., 135(177):1 (1988), 119–138
  3. Н. В. Денисова, В. В. Козлов, “Полиномиальные интегралы обратимых механических систем с конфигурационным пространством в виле двумерного тора”, Матем. сб., 191:2 (2000), 43–63
  4. Н. В. Денисова, В. В. Козлов, Д. В. Трещeв, “Замечания о полиномиальных интегралах высших степеней обратимых систем с торическим пространством конфигураций”, Изв. РАН. Сер. матем., 76:5 (2012), 57–72
  5. А. Е. Миронов, “О полиномиальных интегралах механической системы на двумерном торе”, Изв. РАН. Сер. матем., 74:4 (2010), 145–156
  6. Н. В. Денисова, В. В. Козлов, “О хаотизации колебаний связанных маятников”, Докл. РАН, 367:2 (1999), 191–193
  7. А. Пуанкаре, “Новые методы небесной механики. I, II”, Избранные труды, т. I, Наука, М., 1971, 9–326, 327–743
  8. Н. В. Денисова, “О полиномиальных по импульсам интегралах обратимой гамильтоновой системы определенного вида”, Избранные вопросы математики и механики, Сборник статей. К 70-летию со дня рождения академика Валерия Васильевича Козлова, Труды МИАН, 310, МИАН, М., 2020, 143–148
  9. П. Аппель, Теоретическая механика, т. I, Физматлит, М., 1960, 487 с.
  10. J. Drach, “Sur l'integration logique des equations de la dynamique à deux variables: Forces conservatives. Integrales cubiques. Mouvements dans le plan”, C. R. Acad. Sci. Paris, 200 (1935), 22–26
  11. А. В. Цыганов, “Вырожденные интегрируемые системы на плоскости, обладающие кубическим интегралом движения”, ТМФ, 124:3 (2000), 426–444

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Козлов В.V.

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».