On sufficient conditions of the asymptotic stability for equilibria of difference equations

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper considers nonlinear autonomous first-order
difference systems in real finite-dimensional spaces.  For these systems, we study
the asymptotic stability of equilibria. The classical sufficient conditions for asymptotic stability of an equilibrium for difference equation generated by a smooth mapping $f$
are as follows. If the spectral radius of the first derivative of the mapping $f$ at the given equilibrium point is strictly less than one, then this equilibrium point is asymptotically stable. In the present paper, new sufficient conditions for asymptotic stability of the equilibrium are given. The obtained conditions are also applicable to some mappings for which the spectral radius mentioned above is equal to one. These conditions are as follows. There exists a punctured neighborhood of the given equilibrium point such that the mapping defining the difference equation is locally contractive around each point of this neighborhood.
We present an example in which the spectral radius  mentioned above equals one,
however, all the assumptions of the obtained stability theorem are fulfilled.
It is shown that the known stability sufficient conditions follow from the obtained results.
An important feature of our stability sufficient conditions is that they are applicable to difference equations generated by continuous non-smooth mappings.

About the authors

Zukhra T. ZHUKOVSKAYA

Trapeznikov Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: zyxra2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4595-6685

Candidate of Physics and Mathematics, Senior Researcher of Laboratory 45

Russian Federation, 65 Profsoyuznaya St., Moscow 117997, Russian Federation

References

  1. S. Elaydi, An Introduction to Difference Equations, Springer, New York, 2005.
  2. V.K. Romanko, Difference Equations, BINOM, Moscow, 2015 (In Russian).
  3. L.A. Pipes, “Difference equations and their applications”, Mathematics Magazine, 32:5, 231–246.
  4. T.V. Zhukovskaya, I.A. Zabrodskiy, M.V. Borzova, “On stability of difference equations in partially ordered spaces”, Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki = Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences, 23:123 (2018), 386–394 (In Russian).
  5. Z.T. Zhukovskaya, S.E. Zhukovskiy, “Perturbation of the fixed point problem for continuous mappings”, Vestnik rossiyskikh universitetov. Matematika = Russian Universities Reports. Mathematics, 26:135 (2021), 241–249 (In Russian).
  6. R.A. Horn, Ch.R. Johnson, Matrix Analysis, Cambridge University Press, New York, 2012.
  7. J.P. Aubin, I. Ekeland, Nonlinear Functional Analysis, John Wiley & Sons, New York, 1984.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».