随机非完整系统平衡状态流形在均值意义下的稳定性

研究随机非完整系统平衡状态流形在统计意义下的稳定性．首先建立非完整约束系统在随机扰动下的运动微分方程;其次给出其相应的矩方程并将其线性化;最后采用Ляпунов第一近似理论的线性化方法讨论非完整约束系统平衡状态流形的矩稳定性,给出均值意义下系统平衡状态流形稳定性的判别准则,并举例说明了此判据的具体应用．     

随机Chaplygin系统平衡状态流形的矩不稳定性

目的 研究Ｃｈａｐｌｙｇｉｎ系统平衡状态流形在随机扰动下的不稳定性。方法 首先,建立随机Ｃｈａｐｌｙｇｉｎ系统的运动微分方程;其次,给出与扰动方程对应的一次矩和二次矩方程并将其线性化;最后,利用Ｌｉａｐｕｎｏｖ第一近似理论,判断系统的矩不稳定性。结果与结论 给出判断随机Ｃｈａｐｌｙｇｉｎ系统不稳定性的判据,并举例说明其应用。     

广义长短波方程组的近似惯性流形（英文）

非线性发展方程是非线性科学中的一个重要分支,是非线性科学的前沿领域和研究热点,也是非线性偏微分方程的一个重要研究领域.随着近代物理对孤立子和混沌问题的研究,涌现出了一大批具有非线性色散或耗散的崭新的非线性发展方程,其中包括具有孤立子解的KdV方程、长短波方程、Zakharov方程等.这些方程和物理问题紧密相连,其研究内容也在不断地丰富和发展.例如,除了经典解的存在性、唯一性、正则性、有限时间内可能的爆破性外,还研究它的长时间行为,包括解随空间和时间的衰减性、散射性、稳定性以及整体吸引子、惯性流形的拓扑结构、保守系统的混沌研究等等.整体吸引子是描述非线性发展方程解的长时间行为的一个重要概念,当然也是无穷维动力系统中的非常重要的一个概念.整体吸引子的结构是很复杂的,除了包括非线性发展方程初值问题简单平衡点(可能是多重解)外,还包括时间周期的轨道,拟周期解的轨道,以及分形、奇异吸引子等,它可能不是光滑流形,且具有非整数维数.整体吸引子也是研究混沌行为的一个重要概念,因此,研究整体吸引子可以了解非线性发展方程的混沌行为.惯性流形是一个至少为Lipschitz连续的有限维流形,它在相空间是正不变的,指数地逼近轨线,且含有整体吸引子.但许多非线性发展方程的惯性流形的存在性依赖于谱间隙条件的限制,而这个条件是很苛刻的,比如Navier-Stokes方程就不满足.另外,惯性流形虽然光滑,但整体吸引子可能不光滑.很自然地,学者们想到用一种近似的、光滑的、比较容易求的流形去逼近整体吸引子和惯性流形,这就是近似惯性流形.近似惯性流形是一有限维光滑流形,在有限的时间内,它可把方程的任一解吸进它的薄的邻域内,特别的,整体吸引子也包含在这个邻域内.本文将讨论有界区域上描述非线性媒介中水波相互作用的长短波方程组周期边值问题解的长时间性态.首先,应用Galerkin方法及技巧,通过建立定解问题解对时间大范围的一致先验估计,证明长短波方程组周期边值问题整体光滑解的存在唯一性;其次,针对长短波方程组的抽象微分方程形式,应用算子理论,构造了系统的平坦的近似惯性流形和非平坦的近似惯性流形.进一步,证明了两种近似惯性流形具有同样的逼近整体吸引子的阶数.     

变质量非线性非完整系统平衡状态流形的稳定性

给出了变质量非线性非完整系统平衡状态稳定性的研究方法，并举例说明其应用．     

约束广义Birkhoff系统的运动稳定性

利用Noether理论对约束广义Birkhoff系统的稳定性问题进行了研究,给出了约束广义Birkhoff系统的受扰运动方程; 得到了约束广义Birkhoff系统的1次近似方程,利用Lyapnnov 1次近似理论,建立了约束广义Birkhoff系统稳定性的判据; 利用Noether守恒量构造Lyapnnov函数,建立了直接法的系统平衡状态稳定性的判据,并举例说明它的应用.     

二阶光学非线性方程的摄动解与系统的极化率

对于非中心对称的介质,在经典力学框架内,把偶极子的运动方程化为含有二次项的二阶非线性微分方程,并用摄动法找到了系统的零阶近似解和一阶近似解．由于二阶非线性的存在,当输入信号为单色光时,系统将输出直流信号、倍频信号与和频或差频信号等,并进一步分析了介质的零阶极化率和一阶极化率．     

一类弱非完整系统的稳定性

给出一类弱非完整系统运动方程的显式，研究其一次近似的稳定性，并举例说明结果的应用。     

耗散KdV方程的小波近似惯性流形及数值分析

利用田立新提出的小波近似惯性流形 ,将小波分析与无穷维动力系统相结合研究一类非线性孤立波方程 -耗散KdV方程的长期动力学行为 ,在已得到该类方程存在小波近似惯性流形及利用无穷维动力系统作更精确的误差估计的基础上 ,笔者用L2 (R)中Perrier -Bas devant样条周期小波基做小波分析 ,用低模态的小波近似惯性流形数值模拟耗散KdV方程的吸引子 数值结果表明 ,小波近似惯性流形方法比Fourier分析方法及小波Galerkin方法更能反映系统的局部动力学行为     

Appell方程的广义梯度表示及其稳定性分析

Appell方程是分析力学中的一类重要方程,该方程既可以用来描述完整系统又可以用来描述非完整系统.通过将Appell方程表示为广义梯度形式,进而可以借助梯度系统的某些性质来研究Appell方程的解及其稳定性问题.为此,本文先将梯度系统推广为包含时间变量的广义梯度系统,再给出Appell方程可化为广义梯度系统的条件,最后利用广义梯度系统的性质来研究Appell方程解的稳定性问题,并结合实际例子说明理论的应用.      

退化点上van der Pol-Mathieu方程分叉解的稳定性研究

研究了著名的 van der Pol-Mathieu方程 1 / 2次谐共振分叉在退化点的零解和极限环的稳定性问题 ,零解的稳定性用中心流形方法研究 ,Hopf分叉产生的极限环的稳定性用 Hopf分叉定理解决     

一阶非线性非完整系统Routh方程的不定乘子及约束反力

在工程实际中,求解约束反力往往是必要的。在控制系统中,要求实现的运动规律可以看作约束,而约束反力就是必须作用的控制力。Routh方程既能求解运动又能求解约束反力。约束反力包含在不定乘子中,而不定乘子出现在每个方程中。本文引进伪速度将决定运动的方程和不定乘子从Routh方程中分离开来,得到每个不定乘子的表达式;并讨论了一阶非线性非完整系统,一阶线性非完整系统和完整系统的约束反力,以及冲击约束反力。     

Чаплыгин非完整系统的拉格朗日定理

本文将完整系统的拉格朗日定理推广到非完整系统。首先讨论了系统平衡的充要条件，其次对保守系统利用李亚普诺夫直接法和稳定性定义证明了推广的稳定性定理；最后举例说明定理的应用．     

相对论非线性非完整动力学方程的第一积分

分别从相对论性非线性非完整系统的广义 Routh方程、广义лигин方程出发,研究这类系统的广义循环积分、广义能量积分和局部能量积分存在的条件,以往关于第一积分的研究结果均为本文的特款.     

具有连续时滞的Lasota-Wazewska模型的Hopf-分支

讨论了一类具有连续时滞的Lasota-Wazewska模型的Hopf-分支.利用特征值和分支理论,给出了与该模型的正平衡态相应的一次线性齐次近似系统的特征方程具有一对纯虚根时,给参数一个小扰动,非齐次系统分支周期解存在的条件.利用解的正交性条件,得到了分支周期解的近似解析表达式.     

一类血液模型的Hopf-分支

讨论一类具有时滞的血液模型的Hopf-分支.利用稳定性和分支理论,给出了与该模型的正平衡态相应的一次线性近似系统的特征方程具有一对纯虚根时,在τ0附近分支周期解存在的条件.利用解的正交性条件,得到了当时滞有一个小扰动时其近似周期解的表达式.     

相对论性广义Boltzmann-Hamel方程及其正则形式

本文建立了相对论性分析力学的普遍中心方程,导出了非线性非完整力学系统准坐标下的相对论性广义Boltzmann-Hamel方程,并建立了非线性非完整力学系统的Boltzmann-Hamel形式的相对论性正则方程,最后讨论了线性系、保守系、完整系和非相对论情况。     

非完整系统Boltzmann—Hamel方程的几何理论

本文用现代微分几何的方法研究非完整系统,通过适当引入流形M上的1-形式基,导出相应的接触形式和Cartan形式,由此得到非完整系统在微分形式下的Boltzmann-Hamel方程。同时还讨论了在系统为一阶线性齐次非完整约束时,可得出与经典形式更相近的Boltzmann-Hamel方程。最后举例说明方程的应用。     

分数阶时滞系统的稳定性

文章讨论了分数阶线性系统的稳定性问题,其中一部分状态含有时滞。借助Laplace变换,引入时滞系统的特征方程,最后,利用特征方程的根全部具有负实部则系统稳定的性质对系统稳定性进行了分析。