RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2023, том 29, номер 2, страницы 157–171 (Mi timm2006)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

О существенных значениях показателей колеблемости решений линейной однородной двумерной дифференциальной системы

А. Х. Сташ

Адыгейский государственный университет, г. Майкоп

Аннотация: В настоящей работе исследуются различные разновидности показателей колеблемости решений линейных однородных дифференциальных систем с непрерывными ограниченными коэффициентами. Подсчет показателей колеблемости происходит путем усреднения числа нулей (или знаков, или корней, или гиперкорней) проекции решения $x$ дифференциальной системы на какую-либо прямую, причем эта прямая выбирается так, чтобы полученное среднее значение оказалось минимальным: если указанная минимизация производится перед усреднением, то получаются слабые показатели колеблемости, а если после, то сильные показатели колеблемости. При вычислении показателей колеблемости решения $y$ линейного однородного дифференциального уравнения $n$-го порядка осуществляется переход к вектор-функции $x=(y, \dot y,\dots, y^{(n-1)})$. В первой части работы для любого наперед заданного натурального числа $N$ конструктивно построена двумерная периодическая линейная дифференциальная система, обладающая тем свойством, что ее спектры всех верхних и нижних сильных и слабых показателей колеблемости строгих и нестрогих знаков, нулей, корней и гиперкорней содержат один и тот же набор, состоящий из $N$ различных существенных значений, причем как метрически, так и топологически. Более того, все эти значения реализованы на одном и том же наборе решений построенной системы, т. е. для каждого решения из этого набора все перечисленные выше показатели колеблемости совпадают между собой. Во второй части работы доказана аналогичная теорема о существовании двумерной дифференциальной системы со счетным множеством существенных (и метрически, и топологически) значений показателей колеблемости. При построении указанных систем и доказательстве требуемых результатов использованы аналитические методы качественной теории дифференциальных уравнений и методы теории возмущений решений линейных дифференциальных систем, в частности, авторская методика управления фундаментальной матрицей решений таких систем в одном частном случае.

Ключевые слова: дифференциальное уравнение, линейная система, колеблемость, число нулей, показатели колеблемости, частота Сергеева.

УДК: 517.926

MSC: 34A30, 34C10, 34D05

Поступила в редакцию: 27.02.2023
Исправленный вариант: 17.04.2023
Принята в печать: 24.04.2023

DOI: 10.21538/0134-4889-2023-29-2-157-171


 Англоязычная версия: Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics (Supplementary issues), 2023, 321, suppl. 1, S216–S229

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024