Тема: Область асимптотической устойчивости однородных дифференциальных уравнений с линейно возрастающим запаздыванием

Современное математическое моделирование процессов и систем часто осно­вано на теории дифференциальных уравнений. Широко известным примером физической модели с использованием этого математического аппарата явля­ется второй закон Ньютона.
Однако далеко не все процессы происходят мгновенно, поэтому на ско­рость порой влияет не текущее, а некоторое прошлое состояние системы. Здесь появляются дифференциальные уравнения с запаздыванием, которые учитывают, например, задержку реакции водителя при моделировании дина­мики транспортных потоков, время на принятие решений и траспортировку в цепях поставок, взросление особей при анализе динамики популяций.
Наиболее изученным классом такой абстракции являются линейные си­стемы с постоянным запаздыванием. Для них известны способы построения решения и некоторые критерии устойчивости.
При исследовании сложных систем часто рассматривают не её саму, а некоторое линейное приближение. Однако возможна ситуация, когда первое в широком смысле приближение не содержит линейных членов, в этом случае и появляются однородные уравнения порядка выше 1.
Запаздывания также могут быть различными. Выше упоминались по­стоянные запаздывания, это наиболее частый и простой их вид, а потому наиболее изученный. Тем не менее в некоторых случаях запаздывание возрас­тает с течением времени, например, в [11] построена математическая модель смесительного бака в виде системы линейных уравнений с запаздыванием, пропорциональным времени. Кроме того в [12] для описания движения по кольцевой дороге также используют линейно возрастающее запаздывание.
В данной работе исследуется устойчивость одного класса однородных дифференциальных уравнений с линейно возрастающим запаздыванием, ко­торый появляется, например, при математическом моделировании работы ин­формационного сервера в [10].
Работа состоит из трёх глав. В первой главе рассмотрены функционалы полного типа для линейных систем с постоянным и линейно возрастающим запаздываниями. Эти функционалы используются при исследовании устой­чивости. Во второй главе рассматриваются однородные уравнения с запазды­ванием, пропорциональным времени, и представлен основной результат этой работы. В третьей главе предложен метод численного интегрирования од­нородного уравнения с линейным запаздыванием. В заключении подводятся итоги исследования, формируются выводы по рассматриваемой теме.
Купить

В работе доказана устойчивость в целом для нулевого решения однородного уравнения с линейным запаздыванием при некоторых ограничениях на коэф­фициенты этого уравнения.
Также предложен метод для численного построения решения данной задачи при других условиях.
Купить