Метод предельных дифференциальных включений для неавтономных разрывных систем с последействием
И. А. Финогенко Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск
Аннотация:
Исследуются функционально-дифференциальные уравнения
$\dot{x}= f(t,\phi(\cdot))$ с кусочно-непрерывными правыми частями. Предполагается, что множества
$M$ точек разрыва правых частей обладают свойством граничности, а не является множествами нулевой меры, как для дифференциальных уравнений без запаздывания. Такое предположение связано прежде всего с бесконечномерностью области определения функции
$f$. Решения исследуемых уравнений понимаются в смысле А.Ф. Филиппова. Основные результаты относятся к теоремам об асимптотическом поведении решений. Они формулируются с использованием инвариантно дифференцируемых функционалов Ляпунова со знакопостоянными производными. Трудности исследований неавтономных систем связаны с тем, что
$\omega$-предельные множества их решений не обладают свойствами типа инвариантности и множества нулей производных функционалов Ляпунова могут зависеть от переменной
$t$ и выходить за рамки пространства переменных
$\phi(\cdot)$. Для разрывных неавтономных систем возникает еще проблема построения предельных дифференциальных уравнений с использованием сдвигов
$f^{\tau}(t+\tau,\phi(\cdot))$ функции
$f$. В данной статье вводятся понятия предельных дифференциальных включений без использования предельных переходов на последовательностях сдвигов разрывных или многозначных отображений. Изучаются их свойства с учетом специфики построения. Устанавливаются свойства типа инвариантности
$\omega$-предельных множеств решений и аналоги принципа инвариантности Ж. Ла-Салля.
Ключевые слова:
предельное функционально-дифференциальное включение, асимптотическое поведение решений, функционал Ляпунова, принцип инвариантности.
УДК:
533.911.5
MSC: 34D05,
34K09 Поступила в редакцию: 10.10.2017
DOI:
10.21538/0134-4889-2018-24-1-236-246