Том 24, № 1 (2022)

Обложка

Весь выпуск

Математика

Единственность решения одного класса линейных интегральных уравнений Вольтерра-Стилтьеса третьего рода

Асанов А., Матанова К.Б., Абсамат кызы Э.

Аннотация

В данной работе исследован вопрос единственности решения для одного класса линейных интегральных уравнений Вольтерра-Стилтьеса третьего рода. Особую роль в исследовании играет понятие производной по возрастающей функции, которое было введено А. Асановым в 2001 г. Это понятие является обобщением обычного понятия производной функции и является обратным оператором для одного класса интеграла Стилтьеса. На основе производной по возрастающей функции, методом интегральных преобразований и методом неотрицательных квадратичных форм доказаны теоремы единственности решения для рассматриваемого класса интегральных уравнений. Построены примеры, удовлетворяющие условиям теорем единственности. Из приведенных примеров видно, что без использования понятия производной по возрастающей функции трудно исследовать линейные интегральные уравнения Вольтерра-Стилтьеса первого и третьего рода.

Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):11-20
pages 11-20 views

Динамичекие свойства прямых произведений дискретных динамических систем

Баринова М.К., Шустова Е.К.

Аннотация

Естественным способом создания новых динамических систем является рассмотрение прямых произведений уже известных систем. Данная работа посвящена изучению некоторых динамических свойств прямых произведений гомеоморфизмов и диффеоморфизмов. В частности, доказывается, что цепно рекуррентное множество прямого произведения гомеоморфизмов является прямым произведением цепно рекуррентных множеств, а также, что прямое произведение диффеоморфизмов сохраняет гиперболическую структуру на прямом произведении гиперболических множеств. Известно, что если диффеоморфизм имеет гиперболическое цепно рекуррентное множество, то он является Ω-устройчивым. Таким образом, из результатов настоящей работы следует, что прямое произведение Ω-устойчивых диффеоморфизмов также является Ω-устойчивым. Еще один вопрос, затронутый в статье, касается существования энергетической функции – гладкой функции Ляпунова, множество критических точек которой совпадает с цепно-рекуррентным множеством системы. Этот вопрос решается для прямого произведения диффеоморфизмов, уже обладающих энергетическими функциями. Доказывается, что в этом случае функция может быть найдена в виде взвешенной суммы их энергетических функций.

Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):21-30
pages 21-30 views

О топологической классификации многомерных полярных потоков

Гуревич Е.Я., Денисова Н.С.

Аннотация

Работа посвящена решению задачи о топологической классификации структурно-устойчивых потоков, восходящей к классическим работам Андронова, Понтрягина, Леонтович и Майера. К настоящему времени имеются исчерпывающие классификационные результаты для потоков Морса-Смейла (структурно-устойчивых потоков, неблуждающее множество которых состоит из конечного числа неподвижных точек и периодических траекторий), заданных на многообразиях, размерность которые не превышает трех, и совсем небольшое число результатов для высших размерностях. Это объясняется возрастающей сложностью топологических задач, которые возникают при описании структуры разбиения многомерного фазового пространства на траектории. В настоящей работе рассматривается класс G(Mⁿ) потоков Морса-Смейла на замкнутом связном ориентируемом многообразии Mⁿ , неблуждающее множество которых состоит в точности из четырех точек: источника, стока и двух седел. Для случая, когда размерность n несущего многообразия равна 4 и выше, дополнительно предполагается, что одно из инвариантных многообразий каждого седлового состояния равновесия одномерно. Для потоков из этого класса описана топология несущего многообразия, получена оценка минимального числа гетероклинических кривых, необходимые и достаточные условия топологической эквивалентности, а также описан алгоритм реализации стандартного представителя каждого класса топологической эквивалентности. Один из удивительных результатов работы состоит в том, что если при  n=3 имеется счетное множество многообразий, допускающих потоки из рассматриваемого класса, то в размерности n>3 несущее многообразие всего одно (с точностью до гомеоморфизма).

Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):31-39
pages 31-39 views

Топологическая сопряжённость неособых потоков с двумя замкнутыми траекториями на S²×S¹

Добролюбова А.Л., Круглов В.Е.

Аннотация

В настоящей работе рассмотрены неособые потоки с двумя предельными циклами на многообразии S²×S¹. Для таких потоков получена классификация с точностью до топологической сопряжённости, показано, что они имеют функциональный модуль устойчивости. Поскольку для каждого фиксированного аргумента функциональный модуль устойчивости принимает своё значение, из наличия функционального модуля следует наличие бесконечного числа числовых модулей устойчивости. Для получения данного результата была произведена линеаризация в окрестностях двух предельных циклов с помощью конструкции, построенной в работе М. Ирвина 1970 г. Был получен результат о наличии инвариантного с точностью до топологической сопряжённости двумерного слоения в окрестности предельного цикла, именно из наличия таких слоений и вытекает факт о функциональном модуле устойчивости. А именно, при рассмотрении области пересечения двух слоений и, соответственно, двух линеаризаций, которые действуют в бассейнах двух предельных циклов, функциональным модулем становится отображение, описывающее взаимное располодение слоя слоения в окрестности первого предельного цикла относительно слоя второго предельного цикла. Использованы результаты работы О. Починки и Д. Шубина 2022 г. о ровно двух классах топологической эквивалентности потоков в рассматриваемом классе и описании их отличий. В работе приведены рисунки, на которых показаны 2 класса топологической сопряжённости потоков из рассматриваемых классов. Также изображен процесс склейки R³ в многообразие с устойчивым предельным циклом. Показано построение образующей полнотория. Также проиллюстрирована согласованная и несогласованная ориентация предельных циклов, показаны инвариантные слоения, показан функциональный модуль.

Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):40-53
pages 40-53 views

Классификация надстроек над декартовыми произведениями меняющих ориентацию диффеоморфизмов окружности

Зинина С.Х., Починка П.И.

Аннотация

В настоящей статье вводится класс $G$ декартовых произведений грубых преобразований окружности, меняющих ориентацию, и изучается их динамика. Как известно из работы А. Г. Майера, неблуждающее множество меняющего ориентацию диффеоморфизма окружности состоит из $2q$ периодических точек, где $q$ – натуральное число. Поэтому декартово произведение двух таких диффеоморфизмов имеет $4q_1q_2$ периодических точек, где $q_1$ соответствует первому преобразованию, а $q_2$ – второму. Авторами описываются все возможные виды множества этих точек, состоящего из $2q_1q_2$ седловых точек, $q_1q_2$ стоков и $q_1q_2$ источников; при этом $4$ точки являются неподвижными, а остальные имеют период $2$. В теории гладких динамических систем весьма полезной является конструкция, позволяющая по данному диффеоморфизму $f$ многообразия построить поток на многообразии с размерностью на единицу большей; этот поток носит название надстройки над $f$. Авторами вводится понятие надстройки над диффеоморфизмами класса $G$, описываются всевозможные виды и число орбит надстройки. Кроме того, доказывается теорема о топологии многообразия, на котором задана надстройка: несущее многообразие рассматриваемых потоков гомеоморфно замкнутому 3-многообразию $\mathbb T^2 \times [0,1]/\varphi$, где $\varphi :\mathbb T^2 \to \mathbb T^2$. Основной результат работы гласит, что для топологической эквивалентности надстроек над диффеоморфизмами класса $G$ необходима и достаточна топологическая сопряженность диффеоморфизмов, над которыми берутся надстройки. Идея доказательства заключается в том чтобы показать, что из топологической эквивалентности двух надстроек $\phi^t$ и $\phi'^t$ следует топологическая сопряженность $\phi$ и $\phi'$.
 
Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):54-65
pages 54-65 views

О движении гиростата под действием потенциальных и гироскопических сил

Косов А.А., Семенов Э.И.

Аннотация

Рассмотрена система дифференциальных уравнений, описывающая движение гиростата под действием момента потенциальных, гироскопических и циркулярно-гироскопических сил. Указан вид момента сил, при котором система имеет три первых интеграла заданного вида. Приводится аналог теоремы В. И. Зубова для представления решений уравнений гиростата степенными рядами и показана возможность применения такого подхода для прогнозирования движений. Для аналога случая Лагранжа производится интегрирование в квадратурах. Также указаны аналоги случая полной динамической симметрии и случая Гесса. На основе принципа оптимального демпфирования, разработанного В. И. Зубовым, предложена конструкция управляющего момента, создаваемого циркулярно-гироскопическими силами, обеспечивающая выход одной из координат на постоянную (хотя и неизвестную заранее) величину или переход вектора состояния на поверхность уровня частного интеграла Гесса. Приведен числовой пример, для которого найдено двухпараметрическое семейство точных почти периодических решений, представленных тригонометрическими функциями.

Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):66-75
pages 66-75 views

Эндоморфизмы и антиэндоморфизмы некоторых конечных группоидов

Литаврин А.В.

Аннотация

В настоящей работе изучаются антиэндоморфизмы некоторых конечных группоидов. Ранее были введены специальные группоиды S(k,q)  с порождающим множеством из k элементов и порядком k(k+1). Ранее исследовались вопросы поэлементного описания моноида всех эндоморфизмов данного группоида (в частности, автоморфизмов). Было показано, что всякий конечный моноид изоморфно вложим в моноид всех эндоморфизмов подходящего группоида S(k,q). В данной статье приводится поэлементное описание множества всех антиэндоморфизмов группоида S(k,q). Установлено, что в зависимости от группоида  S(k,q) множество всех его антиэндоморфизмов может быть замкнутым или не замкнутым относительно композиции отображений. Для поэлементного описания антиэндоморфизмов изучается действие произвольного антиэндоморфизма на порождающих элементах группоида. При данном подходе антиэндоморфизм попадает в один из трех классов. Антиэндоморфизмы из двух полученных классов будут являться эндоморфизмами данного группоида. Оставшийся класс антиэндоморфизмов в зависимости от конкретного группоида  S(k,q) может состоять или не состоять из эндоморфизмов. В данной работе исследуются эндоморфизмы некоторых конечных группоидов G с порядком, удовлетворяющим некоторому неравенству. Построены некоторые эндоморфизмы таких группоидов и показано, что всякий конечный моноид изоморфно вкладывается в моноид всех эндоморфизмов подходящего группоида G. Для доказательства данного результата существенно используется обобщение теоремы Кэли на случай моноидов (полугрупп с единицей).

Журнал Средневолжского математического общества. 2022;24(1):76-95
pages 76-95 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».