RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал индустриальной математики // Архив

Сиб. журн. индустр. матем., 2022, том 25, номер 4, страницы 221–238 (Mi sjim1207)

Эта публикация цитируется в 1 статье

О локализации неустойчивого решения одной системы трёх нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений с малым параметром

Г. А. Чумаковab, Н. А. Чумаковаca

a Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 1, г. Новосибирск 630090, Россия
b Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, просп. Акад. Коптюга, 4, г. Новосибирск 630090, Россия
c Институт катализа им. Г.К. Борескова, просп. Акад. Лаврентьева, 5, г. Новосибирск 630090, Россия

Аннотация: Работа посвящена изучению автономных систем трёх нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений с малым параметром $\mu$ таких, что две переменные $(x,y)$ являются быстрыми и одна медленной $z$. Наряду с трёхмерной (полной) системой рассматривается вырожденная система, которая получается при $\mu = 0$ и входит в однопараметрическое семейство двумерных подсистем быстрых движений с параметром $z$ из некоторого интервала. Предполагается, что существует монотонная функция $\boldsymbol \rho(z)$, которая в трёхмерном фазовом пространстве полной динамической системы задаёт параметризацию некоторой дуги ${\mathcal L}$ медленной кривой, состоящей из неподвижных точек семейства вырожденных подсистем. Кроме того, пусть на ${\mathcal L}$ имеются две точки бифуркации Андронова — Хопфа, в которых зарождаются и исчезают устойчивые предельные циклы двумерных подсистем. Эти точки бифуркации делят ${\mathcal L}$ на три дуги: две устойчивых и одна неустойчивая между ними. Для полной динамической системы в работе доказано существование траектории, которая при изменении переменной $z$ на заданном интервале расположена сколь угодно близко как к устойчивой, так и неустойчивой ветвям медленной кривой ${\mathcal L}$ при стремлении параметра $\mu$ к нулю.

Ключевые слова: бифуркация Андронова — Хопфа, нелинейные обыкновенные дифференциальные уравнения, малый параметр, асимптотические разложения, функция Ляпунова.

УДК: 517.928.4:517.929.5

Статья поступила: 15.07.2022
Окончательный вариант: 30.08.2022

DOI: 10.33048/SIBJIM.2021.25.417



© МИАН, 2024