RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник российских университетов. Математика // Архив

Вестник российских университетов. Математика, 2024, том 29, выпуск 145, страницы 77–85 (Mi vtamu315)

Научные статьи

О некоторых классах систем дифференциальных уравнений

Л. И. Родинаab

a ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
b ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Аннотация: Рассматривается автономная система дифференциальных уравнений
$$ \dot x =f(x), \quad \text {где} \quad x\in\mathbb R^n, $$
вектор-функция $f(x)$ и ее производные $\partial f_i/\partial x_j$ ($i,j=1,\ldots,n$) непрерывны. Выделены три класса автономных систем и описаны свойства, которыми обладают решения систем каждого класса.
Будем считать, что система относится к первому классу на множестве $D\subseteq\mathbb R^n,$ если правые части этой системы не зависят от переменных $x_1,\ldots,x_n,$ то есть данная система имеет вид $\dot x = C,$ где $C\in\mathbb R^n,$ $x\in D.$ Ко второму классу отнесем системы, не входящие в первый класс, для которых выполнено условие «каждая из функций $f_i$ является возрастающей на множестве $D\subseteq\mathbb R^n$ по всем переменным, от которых она явным образом зависит, за исключением переменной $x_i,$ $i=1,\ldots,n$». Решения систем первого и второго классов обладают свойством монотонности относительно начальных условий.
К третьему классу отнесем системы, не входящие в первый класс, для которых выполнено условие «каждая из функций $f_i$ является убывающей на множестве $D\subseteq\mathbb R^n$ по всем переменным, от которых она явным образом зависит, за исключением переменной $x_i,$ $i=1,\ldots,n$».
Получены условия отсутствия периодических решений для автономных систем второго порядка, дополняющие известные условия Бендиксона. Доказано, что системы двух дифференциальных уравнений всех трех указанных классов не могут иметь периодических решений.

Ключевые слова: системы дифференциальных уравнений, периодические решения

УДК: 517.925.54

MSC: 34A34, 34C05, 34C25

Поступила в редакцию: 13.11.2023
Принята в печать: 11.03.2024

DOI: 10.20310/2686-9667-2024-29-145-77-85



© МИАН, 2024