Об устойчивости относительно части переменных в некоторых критических случаях
- Авторы: Косов А.А.1
-
Учреждения:
- Институт динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН (ИДСТУ СО РАН)
- Выпуск: Том 26, № 4 (2024)
- Страницы: 376-391
- Раздел: Математика
- Статья получена: 28.12.2024
- Статья одобрена: 28.12.2024
- Статья опубликована: 27.11.2024
- URL: https://journals.rcsi.science/2079-6900/article/view/274720
- DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.26.202404.376-391
- ID: 274720
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, 134Список литературы
- Прокопьев В. П. Об устойчивости движения относительно части переменных в критическом случае одного нулевого корня // ПММ. 1975. Т. 39, вып. 3. С. 422–426.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Озиранер А. С. Об асимптотической устойчивости и неустойчивости относительно части переменных // ПММ. 1973. Т. 37, вып. 4. С. 659–665.
- Ляпунов А. М. Общая задача об устойчивости движения. М; Л.: ГИТТЛ, 1950. 472 с.
- Ляпунов А. М. Исследование одного из особенных случаев задачи об устойчивости движения. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1963. 116 с.
- Веретенников В.Г. Устойчивость и колебания нелинейных систем. М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984. 320 с.
- Зубов В. И. Методы А. М. Ляпунова и их применение. Л. ЛГУ. 1957. 241 с.
- Зубов В. И. Математические методы исследования систем автоматического регулирования. Л. Машиностроение(Ленингр. отд-ние), 1974. 336 с.
- Каменков Г. В. Избранные труды в 2 томах. Т. 1. Устойчивость движения. Колебания. Аэродинамика. М.:Наука. 1971. 260 с.
- Малкин И. Г. Теория устойчивости движения. М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1966. 532 с.
- Плисс В. А. Принцип сведения в теории устойчивости движения // Изв. АН СССР. Сер. Матем. 1964. Т. 28, вып. 6. С. 1297–1324.
- 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.
- Озиранер А. С. Об устойчивости движения в критических случаях // ПММ. 1975. Т. 39, вып. 3. С. 415–421.
- 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
- Красовский Н. Н. Некоторые задачи теории устойчивости движения. М. Физматгиз. 1959. 211 с.
- Косов А. А. К задаче об устойчивости движения относительно части переменных // Вопросы качественной теории дифференциальных уравнений. Новосибирск. Наука. 1988. С. 185–194.
- 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.
- 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.
- Мартынюк А. А., Оболенский А.Ю. Об устойчивости автономных систем Важевского // Дифференциальные уравнения. 1980. Т. 16, вып. 8. С. 1392–1407.
- Озиранер А. С. К вопросу об устойчивости движения относительно части переменных // Вестник МГУ. Серия Математика и механика. 1971. № 1. С. 92–100.
- 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




