Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Локальная динамика уравнения с большим запаздыванием и периодическими коэффициентами

Работа №64549

Тип работы

Авторефераты (РГБ)

Предмет

математика

Объем работы35
Год сдачи2020
Стоимость2000 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
298
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
1 Уравнение с фиксированным запаздыванием 5
1.1 Характеристический квазиполином уравнения 6
1.2 Точка бифуркации 6
1.3 Бифуркация состояния равновесия 7
1.4 Уравнение Хатчинсона 12
2 Уравнение с большим запаздыванием 15
2.1 Случай а близкого к1 17
2.2 Случай а близкого к -1 19
Заключение 23

Дифференциальные уравнения с запаздыванием возникают во многих прикладных задачах: в нейродинамике, лазерной физике, в задачах мате-матической экологии, в описании работы ядерного реактора, в радиофизике и во многих других областях знаний [1-3].
В работе будет рассмотрено уравнение
x + x = ax(t — Т) + f (x).
Динамические свойства его решений в критическом случае определяются укороченным нормализованным уравнением
d- = A1£ + df |2ф (Jj I
где коэффициенты A1 и d - комплексные числа [1]. Это верно для случая, ко¬гда значение параметра а близко к критическому и определяется уравнением
а = ао + "ai.
В данном случае надкритичность а1 - константа. Цель работы - иссле¬довать локальную (в окрестности нулевого состояния равновесия) динамику дифференциального уравнения с запаздыванием в случае, когда надкритич¬ность не является константой.
В случаях, близким к критическим, для исследования будет применена теория нормальных форм Пуанкаре. Приведение к нормальным формам осу¬ществляется при помощи рядов по степеням отклонения от равновесия или периодического решения [4].
Особое внимание будет уделено случаю, когда параметр Т, характеризу-
ющий запаздывание, является достаточно большим, т.е.
Т^> 1.
В случае, когда состояние равновесия теряет устойчивость, при условии постоянной надкритичности, аналог нормальной формы имеет вид нелиней¬ного параболического уравнения [1]. Так, при а близком к 1, соответствующая краевая задача имеет вид
du 1 d2u r 2 . , , , .
~Т = БТ~2 + aiu - f2u , u(r,r + 1) = u(r,r).
dr 2 dr2
В настоящей работы мы исследуем локальную (в окрестности нулевого состояния равновесия) динамику дифференциального уравнения с запазды¬ванием в случае, когда надкритичность непостоянная, т.е.
а = ±(1 + "2a1(t)).
В работе мы с помощью асимптотических методов построим в критиче¬ских случаях аналоги нормальных - квазинормальные - формы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Мы исследовали дифференциальные уравнения с запаздыванием в кри¬тическом случае, когда надкритичность не является константой, построены нормальные формы. В случае с фиксированным запаздыванием нормальная форма является двумерной. В случае с большим запаздыванием нормальная форма становится неавтономной.


[1] Кащенко И. С. Метод квазинормальных форм в уравнениях с запазды¬ванием. Ярославль, 2012. С. 5-23.
[2] Erneux Т. Applied delay differential equations. Berlin : Springer, 2009.
[3] Кащенко С. А., Майоров В. В. Модели волновой памяти. М. : Книжный дом ЛИБРОКОМ, 2009.
[4] Арнольд В.И. Дополнительные главы теории обыкновенных дифферен¬циальных уравнений. М.: Наука, 1978.
[5] G. Е. Hutchinson, Circular causal in ecology, Ann. N.Y. Acad. Sci. 50 (1948) 221-246.



Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ