拟周期系统的Floquet理论

1.引言,考虑n阶常微分方程系具有周期解y=p(ωt),它的周期为T=2n/ω,从周期解y=p(ωt)的摄动理论来说,它的变分方程系起了重要的作用,这时(2)为周期系统,(2)可以通过周期变换Z=B(t)y,B(t+T)=B(t),使它变换为常系数的线性微分方程系A是常数方阵 这就是平常所说的 Floquet理论,利用这关系,可以大大简化了周期解的摄动理论 如果(1)具有拟周期解y=p(ω1t,ω2t,…ωmt),其中p(u1,u2,…,um)关于u1,u2,…。um是以 2n为周期的.同样地y=p(ω1t,ω2t,…,ωmt)具有变分方程系,但是拟周期解的变分方程系的Floquet理论是否成立,迄今仍不知道,(当然n=1…     

非自治微分方程系的渐近稳定的条件

1、引言:我们知道就常系数线性微分方程系(式中x是n维向量,A是n×n方阵,)论,它的显易解的稳定性,完全由方阵A的特征根的实部分来确定.可是寸于一般交系数的线性微分方程系(l)它的解的性质与系数方阵A(t)有什么血统关系,迄今尚未探索清楚,据作者所知道的,会指出,当A(t)的特征根的实部分很小时,那末(1)式的显易解是渐近稳定的.可是他的证明是有错误的.1961年,Hale和Stokes[2]*举出反例,指出 的估计不正确.他们指出,只要(1)式中n=2,有界,A(t)的特征根实部分,则将有天界解出现 从这例假子可以看出(1)的解与系数的关系颇为复什,跟常系数线性微…     

论微分方程系的特征数

§1.引言 我们知道线性微分方程系(1) dx/dt=A(t)x,x是n个座标的列向量,A(t)是n阶方阵,要是A(t)是常数方阵A,那末(1)式的解完全由A决定,要是A(t)是一般t的连续函数,到现在还不知(1)式的解跟系数有那些关系,也就是说我们不能够由A(t)来肯定(1)式解的性质,于是A.提出特微数的根念.设x(t)是(1)式的解,就称     

近乎线性微分方程系的周期解

1. 现在计划对下列形式的微分方程系讨论它的周期解存在问题:这里x,p(x,t)是表示m维向量,A(t)是m阶方阵。并且要求A(t),p(x,t)满足下面的条件: (i)A(t)是t的连续,周期函数,不妨假定周期是π。 (ii)p(x,t)是(x,t)的连续函数,对t来说也是周期为π的周期函数。 (iii)p(x,t)满足关系式|p(x,t)-p(x′,t)|≤g(t)|x-x′|,“||”表示向量绝对值。     

近似线性微分方程系的殆周期解

§1.小引 近似线性微分方程系为:(1) dx/dt=Ax+f(x,t)或更一般情况(2) dx/dt=A(t)x+f(x,t)其中(i)A是n阶常方阵,而A(t)是n阵方阵且为t的连续函数.     

常系数线性微分方程解法研究的新认识

对于常系数线性微分方程L(x)=f(t),通过变换将其化为常系数线性微分方程组x'=Ax+f(t).分别就常系数线性微分方程的特征根为单根和重根情况,探求函数f(t)构成的可积条件,并对于可解的常系数线性微分方程给出其解,对于不可解的常系数线性微分方程进行讨论.     

微分方程系渐近等价关系的一个定理

讨论线性微分方程系(1)ax/dt=A(t)x A(t)对t≥0连续有界。对于实数λ,如果dx/dt=(A(t)-λE)x不具有指数型二分法,就称λ是系统(1)的谱点。其中,E为n阶单位方阵,n为向     

具周期系数线性微分方程系的稳定解

设p(t)是t的连续周期实函数,其周前为ω.对于以p(t)为系数的二极线性微分方程     

常系数线性微分方程组解结构的再认识

对于常系数线性微分方程组:dx/dt=Ax+f (t)(A是n阶实常数矩阵),引入特征根方程A-||λE=0的特征行向量K=(k_1,k_2,?,k_n)(其中K满足:K(A-λE)=0)概念,将n元一阶常系数线性微分方程组化为一阶线性微分方程形式.     

几类n阶周期系数线性微分方程的周期解

在变系数线性微分方程中周期系数情形起着特别重要的作用。根据周期线性系统的一般理论,周期系数线性微分方程当且仅当某一特征根u_(io)=1或特征指数λ_(io)=0时才存在周期解。因此研究直接由周期系数来判别方程是否存在周期解的条件。是一个值得注意的问题。本文基于这种想法,讨论n阶变系数线性方程存在周期解     

一类特殊变系数线性微分方程特解的求法

<正> 众所周知,n 阶变系数线性微分方程的求解问题可以归结为寻求对应齐次线性方程 n 个线性无关的特解。而且,常微教程曾经证明,如果知道齐次方程的一个非零解,则利用变换,可将方程降低一阶;若能求得方程 k 个线性无关解,则可通过一系列变换,使方程降低 k 阶,同时新得到的 n-k 级方程仍然是线性的。但是,如何有效地求出方程的特解,却没有普遍的方法可循。本文给出了寻求一类特殊变系数齐次线性微分方程特解的求法。     

一类具偏变元高阶p-Laplace微分方程的周期解

研究一类2n阶p-Laplace微分方程[φp(u(n)(t))](n)+f(u(n)(t))+g(t,u(t),u(t-τ(t)))=e(t),运用Mawhin重合度拓展定理,得到了其周期解的存在性.     

一类四阶具有p-Laplacian算子微分方程周期解的存在性

本文主要利用Mawhin连续性定理,讨论了一类四阶带有变时滞的p-Lapcaian型泛函微分方程:((φ)p(x(n)(t)))(n)+f(x’(t))+β(t)g(t,x(t),x(t-τ(t)),x’(t))=e(t)周期解的存在性,得到了方程周期解存在性的相关结论.这与已有的文献的结果不同,所考虑的方程更一般,从而所得的结果就更有广泛的意义.     

用分步法求待定系数

常系数线性齐次微分方程组dX/dt=AX当λ_i是A的k_i(k_i≤n)重特征根时,应设解为X=P_i(t)exp(λ_it)其中P_i(t)是次数不高于k_i-1次的多项式,有nk_i个系数待确定,即要解nk_i阶齐次代数方程.本文用“分步法”,只需解n-k_i阶代数方程及矩阵乘法运算.     

具有变系数的高阶中立型微分方程正解的存在性

利用Banach压缩映象原理给出了具有变系数p(t)的2n+1阶中立型微分方程 [x(t)-p(t)x(t-τ)](2n+1)+f(t,x(t-τ1(t)),…,x(t-τm(t)))=0正解存在的几个充分条件.     

单边增长条件下的2n阶常微分方程的奇周期解

本文讨论了2n阶微分方程u~(2n)(t)=f(t,u(t),u′(t),…,u(2n-1)(t)),t∈R奇2π-周期解的存在性,其中n是正整数,f:R×R~(2n)→R连续且关于t是以2π为周期的奇函数.运用Leray-Schauder不动点定理与Fourier分析的方法,本文在允许非线性项f超线性增长的条件下获得了该方程的奇2π-周期解.     

高阶非线性时滞微分方程的周期解

利用重合度理论研究一类高阶时滞泛函微分方程x(n)(t)+h(x'(t))x(t)+f(x(t))x'(t)+g(x(t-τ(t)))=p(t)周期解问题,得到了周期解存在性的若干充分条件.     

分数阶退化微分方程周期边值问题解的存在性

研究了系数矩阵不是方阵情形的分数阶退化微分方程的周期边值问题,利用Krasnoselskii不动点定理,得到了分数阶周期边值问题解存在的充分条件.     

一类2n阶常微分方程的奇周期解

讨论了2n阶常微分方程u~(2n)(t)=f(t,u(t),u″(t),…,u~(2n-2)(t)),t∈R奇2π-周期解的存在性,其中n是正整数,f:R×R~n—→R连续且关于t是以2π为周期的奇函数.运用Leray-Schauder不动点定理与Fourier分析方法,在允许非线性项f超线性增长的条件下,获得了该方程的奇2π-周期解.     

罗尔定理在微分方程边值问题中的应用

以一个变系数的4阶线性齐次微分方程的边值问题为例,根据所给边界条件在不同的区间上多次使用罗尔定理证明所给区间内有多个零点,再运用数学归纳法证明该方程只有零解。对于已知边界条件个数多于方程阶数的线性齐次微分方程的边值问题,给出了只有零解的一般性结论。最后,将罗尔定理推广至n阶导数的情形,亦可得到类似的结论,进而,该方法可应用于讨论类似的n阶(n≥2)变系数线性齐次微分方程的边值问题。应用罗尔定理讨论线性齐次微分方程边值问题的解,拓宽了微分中值定理的应用范围。