RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи математических наук // Архив

УМН, 2025, том 80, выпуск 1(481), страницы 59–84 (Mi rm10228)

Об устойчивости равновесий в псевдоримановом пространстве

В. В. Козловab

a Математический институт им. В. А. Стеклова Российской академии наук
b Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова

Аннотация: Изучается устойчивость положений равновесия систем, у которых кинетическая энергия представляет собой псевдориманову метрику на конфигурационном пространстве. Положения равновесия совпадают с критическими точками потенциальной энергии. Для линейной системы с двумя степенями свободы построена диаграмма устойчивости и указаны бифуркации собственных значений. Точки максимума и минимума потенциальной энергии в псевдоевклидовом случае будут неустойчивыми равновесиями. Этот же вывод справедлив и для нелинейных аналитических систем с двумя степенями свободы. Указаны условия устойчивости для многомерных линейных систем в псевдоевклидовом пространстве. В частности, равновесие устойчиво тогда и только тогда, когда линейные уравнения движения приводятся к “натуральной” системе с положительно определённой кинетической энергией и при этом новая потенциальная энергия имеет в положении равновесия строгий минимум. Исследовано влияние диссипативных и гироскопических сил на устойчивость равновесий в псевдоримановом пространстве. Доказана неустойчивость изолированного равновесия при добавлении диссипативных сил с полной диссипацией энергии. Вычислена степень неустойчивости линейных диссипативных систем. Указаны условия устойчивости линейных систем при добавлении больших гироскопических сил.
Библиография: 40 названий.

Ключевые слова: псевдориманова метрика, уравнения Лагранжа, критические точки, индексы инерции, теорема Лагранжа–Дирихле, пучки квадратичных форм, теорема Брунеллы, резонансы, асимптотические траектории, степень неустойчивости, диссипативные и гироскопические силы, теоремы Томсона–Тэта, формальная устойчивость.

УДК: 517.9+531.36

Поступила в редакцию: 03.12.2024

DOI: 10.4213/rm10228



© МИАН, 2025