一类七次多项式系统高次奇点的极限环分支与拟等时中心

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一类拟齐次多项式中心的极限环分支

一类拟齐次多项式中心的极限环分支
Foundation of Guangdong Province f2015AO3O3l3669,2015A030310424) 通 讯 作 者

数 学 物 理 学 报
Vo1.38பைடு நூலகம்
的孤 立零 点 的个数 Ⅳ(m,n,H,P,Q)是 多少 ?
这个 问题 实际上起 源于对 哈 密顿 系统进 行单 参数 扰动 产生极 限 环的研 究 .事实 上,考 虑
Khovansky和 Varchenko分别在文献 [3】和 [4]证 明了每个 Ⅳ(m,n,日,P,Q)都是有限 的. 2010年 ,Binyamini等人 给 出了 N(n+1,n)的双指 数上界 【5].此外 ,有很 多文献 针对 固 定的 日 或某些特殊形式的 户和 国,获得 Ⅳ(m,n,H,P,国)的表达式,具体可参看文献 [6]的 介 绍 .其 中,文献 [7]探讨 了 H 为 拟齐 次 多项式 的情 形 .随后 ,一些 学者 开始 探讨 更一 般 的 拟齐次系统 (不一定是哈密顿系统)在多项式扰动下的极限环分支,并获得了很好的结果, 见 文献 『6,8-10].为 了阐述这 些工 作 ,下面 首先介 绍 一些相 关 的基本 概 念 .
基金项 目:国家 自然科学基金 (11401255,11401111,11571379,11771101)和广东省 自然 科学基金 (2015A030—
313669,2015A030310424) Supported by the NSFC (11401255,114011l1,11571379,11771i01)and the Natural Science
倘 若允 许 H 取遍 所有 n+1次多 项式 ,而 P和 Q 取遍 所有 次数 不超 过 '/Tt的多项 式 (但 保持 m&x(degP,degQ)= m),得到 {Ⅳ(m,n, ,P,Q))的 上确界 N(m,n).则 显然 Ⅳ(m,n) 是 Hilbert数 H(max{rn,礼})的一个 下界 . 因此 ,通过 探索 弱化 的十六 问题 可 以在 一定 程度 上 解决 Hilbert第 十六 问题 .但 是 ,诚 如 Yakovenko在 文献 『21中所 言 ,寻找 Ⅳ(m,n)或 其上 界 的表 达式 依然 是一个 富 有挑 战的 课题 .

常微分方程定性与稳定性方法

常微分方程定性与稳定性方法

谢谢观看
目录分析
第二部分是主体部分,详细介绍了常微分方程定性与稳定性的各种方法。其 中包括了稳定性理论、线性化与中心流形方法、Lyapunov第二方法、PoincaréBendixson定理等。这些方法都是解决常微分方程定性稳定性问题的关键工具, 通过学习这些方法,读者可以更好地理解和应用常微分方程。
目录分析
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《常微分方程定性与稳定性方法》是一本关于常微分方程的学术著作,其目 录作为书籍内容的指引,具有重要意义。通过对目录的深入分析,我们可以了解 这本书的主要内容、结构以及编者的思路。
目录分析
从目录的结构来看,这本书大致可以分为三个部分。第一部分是引言,主要 介绍了常微分方程的基本概念、研究背景以及本书的目的和内容概述。这一部分 对于读者理解全书内容起到了很好的引导作用。
阅读感受
这本书从常微分方程的基本概念入手,逐步深入到其定性分析和稳定性方法。 让我印象深刻的是,作者不仅仅是在讲解理论知识,更是将理论与实践紧密结合。 例如,书中提到了极限环的概念,这是我之前未曾深入了解的领域。通过书中的 解释,我了解到极限环在很多实际问题中都有着广泛的应用,如生态系统的种群 动态、电路的振荡等。
内容摘要
还通过实例阐述了线性化方法在近似求解非线性问题中的应用。
Lyapunov第二方法涉及了中心流形定理和分岔理论。这一章通过深入浅出的方式,介绍了中心 流形定理的基本概念和计算方法,以及分岔理论的分类和应用。还结合实例探讨了非线性系统在 分岔点附近的动态行为。
本书的最后两章分别介绍了时滞微分方程的稳定性和混沌理论的相关内容。时滞微分方程在现代 科技领域中有着广泛的应用,如生态学、电路系统和控制系统等。这一章重点讨论了时滞微分方 程的稳定性条件和计算方法,以及与连续系统和离散系统的关系。也通过实例探讨了混沌理论在 时滞微分方程中的应用和意义。

一类多项式系统无穷远点的中心-焦点判定

一类多项式系统无穷远点的中心-焦点判定
中图分 类号 : 1 51 OfCe t r o usa n i iy f r t r n to o n e -f c tI fn t o
a Cl s fPo y o i l y t m a so l n m a se S

要 :研 究 了一类 十一 次 多项 式微 分 系统 无 穷远 点 的 中心 一 焦点判 定 问题 . 首先 通过 同胚 变
换 和 复 变换 将 系统 的无 穷远 点化 为复 域 中的初 等原 点 , 然后 在 计 算机 上 用 Mahm t a 导 出 te ai 推 c
了 系统原点的前 1 个奇点量, 而导出了无穷远点为中心和最高阶细焦点的条件. 新 5 从 关键词 : 无穷远点; 奇点量;焦点量;中心一 焦点判定; 十一次系统
Ke r s If i ;sn lr on u ni ; o a au ;c ne-o u eemiain ee e e e ytm y wo d :n nt ig a it a ty fc l le e tr fc s tr n t ; lv nd g esse i y u p q t v d o r
Ab ta tI i p p rd tr n t no e tr fC S tn nt racaso e e e rep ln mil i ee t l sr c :nt s a e ,eemiai f ne- U f i f ls f lv nd ge oy o a f rn a h o c o a ii y o e d i
s se i v siae . i t , f i a so me t nee n ayo i i f o lxs se b o o r h c y tm i e t td F rl ii t i t n fr di o l me tr r n o a mp e tm y h me mo p i sn g s y n n ysr n a g c y a rn fr t o lxtn f m t . t t ep o t e t , rt1 i u a on u n i sa ta so ai n a d a c mpe a s r ain W i e h l fMa h mai a t e f s s g lrp itq a t e t m o n r o o h h c h i 5 n i f h t eo ii f et n fr e y t m a ed d c d T e e o e t ec n i o s r n nt ob e tr dh g e t r e r no t r so d s se r e u e .h rf r , o d t n f i i g h a m h i o f i yt eac n e a n ih s o d r i f c s eo ti e . f e o u r b an d n a

一类多项式微分系统无穷远点的中心-焦点判定

一类多项式微分系统无穷远点的中心-焦点判定

( B 一 A0+2 0A0—2 0 3 2 ∞ 3 A3 3 B 3 0—2 0B3+2 3 3)y B A3 0 A0 0 x +A 0 B 3 , Y

() 3

Y ( Y = B1 + ( a3 A1 p 3 Y, 1 , ) 0 p 0+ 0一 B0) y ( Y = B∞ + Blx + ( 1+ B∞) 2 , ) 1y Al Y, A 0 2 y( Y =B Y 3 , ) ∞ 。+( 2一A3一 + 一2 0 A3一B 0—2 0B0—2 0 3 x + 3 A3 3 B3 0 y A ) (A 0一B 3 A3 3 23 0 +2 0A0—2 0B0—2 0B 3 A0 3) 2 B3 3 A3 0 +2 3 0 X Y+B0 , B 3
收稿 1 :06—07— 8 3期 20 0 0
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第1 期

齐: 一类 多项式微分系统无穷远点的 中心 一焦点判定

9 一 9

F 歹 U
复 A X ( Y = A0 。+( 一A + 3 , ) 3 一 一A 3—2 0+2 ∞B0+2 A 0 X Y+ 0 3 A 3 ∞ 3) 2
( ) cs Y (o 0 sn )一s 0 kc s ,i0 , = 12 3 0 = o0  ̄ cs ,i0 i X (o0 s ) k n n ,,.
对充 分 小 的 h 方程 ( ) , 5 满足 初值 条件 , 。 9 =h的解 记为
筹 糍

() 6

P=p0 =∑ (, h (, )
f =( Y 溉) + 2 + k , , 一 + ( y ∑s( ) )

关于“一类多分子生化反应系统的极限环”一文的补充

关于“一类多分子生化反应系统的极限环”一文的补充




3 一


G O = CS s 日 CS +s 日 () O日 i O 日 i ) n n
可知在 G有两个特征方 向 日 和 日 = =0 又因

H( =s “ 日 O 日 i日 e i CS +s ) ) n n

G ) =一s (cs +s 0 +n O 日 i 一 0bo0 i日+ i + 0 日 i ) S s (cs +s ) n bo n C n n cs s “ ( s 一bi 日 o 日 i e o日 s 1 n c n
0时, Ⅳ 是稳定焦 ( 或结) ,其外 围不存 在极 限环 ,又 用 Hof 支证 明了存在 这样 的 P. 点 p分 当 0<P<P 时 外 围至少存在 一个 ( 稳定) 限环 .又证 明了 当 P> 0时 M 外 围至 多存在 一 极 个极 限环.也就是 说 只在 0<P<P 证 明了极限 环的存在 唯一性 . 其实在 文 f] 1的基础上可 以证 明以下结论 : 定理 1 在 。 的条 件 下: > 当 P 0时,系统 () G 内全局稳 定于 唯一正平 衡点 M (、 1在 A B) 当 P>0时,系统 () G 内正平 衡 点 M ( 口) 围存在 唯一 极限环 ,且在 G 内全 局稳 1在 A 外
统 壬 一z =x 一. lv ) = : , y y u ( +b 存在极限环 的充要条件,从 而与文 【 共 同完整地解旋 了 L 】
此 统 的定 性分 析 .
关键词:无 穷太外境界线; P icr e dx o on a eB n isn环城定理;粗 限环
,● ●● , l
对系统 ( 计算 5 ) dAA 1 + 。n) t) l 一 +) (+ AI Ⅱ + n

一类三次系统的奇点分析及极限环的存在性

一类三次系统的奇点分析及极限环的存在性

一类三次系统的奇点分析及极限环的存在性一类三次系统是一种常见的非线性系统,具有广泛的应用领域,如控制系统、生物学、经济学等。

对于这类系统的稳定性分析和极限环的存在性是一个重要的研究课题。

本文将对一类三次系统的奇点分析和极限环的存在性进行探讨。

首先,我们考虑一般形式的三次系统:$$\dot{x} = f(x)$$其中,$x \in \mathbb{R}^3$为系统状态变量,$f(x)$表示系统的动力学方程。

为了简化问题,我们假设$f(x)$为一个三次多项式:$$f(x)=Ax+Bx^2+Cx^3$$其中,$A,B,C$为系统参数矩阵。

这类系统的平衡点通常可以通过求解方程$f(x)=0$来获得,即解析求解系统的平衡点。

通过线性化分析,我们可以求得平衡点的稳定性。

若系统的所有平衡点都是非超流形的,且非孤立的,则系统中存在奇点。

奇点是系统中的一种特殊状态,通常对应于系统动力学发生突变的情形。

接下来,我们考虑极限环的存在性问题。

极限环是一种周期解,它在非线性系统中起到重要作用。

我们希望能够证明对于一类三次系统,当系统参数满足一些条件时,系统一定存在极限环。

极限环的存在性分析通常可以通过利用折叠法、分支方程等方法来进行推导。

通过对系统进行适当的变量变换和参数选择,我们可以将系统方程转化为较为简单的形式。

然后,利用动力学系统理论、中心流形理论等数学工具,我们可以进行系统的分析和证明。

通过合理地选择参数和假设条件,我们可以证明在一定的条件下,系统中存在极限环。

在实际应用中,极限环的存在性对于系统的稳定性和控制性能具有重要的影响。

通过研究系统的极限环,我们可以设计出更加有效的控制策略,提高系统的性能和鲁棒性。

总之,一类三次系统的奇点分析和极限环的存在性是一个复杂而重要的研究方向。

通过对系统动力学方程的分析和数学推导,我们可以揭示系统的稳定性特性和周期解的存在性。

这对于系统控制、优化和应用具有深远的意义,有助于推动相关领域的发展和进步。

一类平面七次多项式系统赤道环的稳定性与极限环分支

一类平面七次多项式系统赤道环的稳定性与极限环分支
从 而系 统( ) 1 的赤 道环 的稳定 性与极 限环分 支 阔题 转化为 系统 ( ) 点的稳 定性 与极 限环 分支 2原
问 题 . 意 到 实 平 面 二 次 系 统 注
I 一 + + + +。, 警一 如 A Ax A l z y -
() 3
f : + B Bx+ Q z + 。 t B d y 。 t 2 + y
f = 2 + n a ( i一 'Z a一+o 1 , d  ̄2 z 0 z + 一
l 一 6 b 6 一1 t 一2 l 。 ( ) 。 l 2 + , 一 眦一
其 中
】 2 一 “ 0
+堑

+ A 2 + A . . 如 一 o 2
口 。
_一 , “


i 一乩 . 一 号 +. ・ , ± 二生旦± 二 “号 + . 卫手 = 一 岛 …
而 系统 ( ) 赤道 环的稳 定性 与极 限环 分 支 问题转化 为 系统 ( ) 1的 8 原点 的稳 定性 与极 限环 分 支 问题 . 系统 ( ) 8 在极 坐标 “一 ro O 一 r iO 满 足初 始条件 r c s, sn 下 0= r『 一 h的解 记为 r—
由[] 的方 法得ห้องสมุดไป่ตู้ 5中
卅 f +
矿 :,… 一 P 矿+ 一. i Q 1 6 。
。 b , b n , , o… 如b
引理 1 系统 ( ) 恰有下列 l 个基本 Le 7 。 3 i 不变量 : 一
no 0,l 1 o,2 i o, n2 鹾 b26口 l o,2 i 0,} 。 ; 2 no 1 2 n。 1 2 n b口 6 n l。, 。0,l 】 2 b 口l 2 nl 2 nb o 6 b. 如果共 轭 条件 ( ) 6 成立 , 系统 ( ) 则 7 可经 变换 f “ v 一 “ v T— i 化为 一类 实平 一 +i , 一i, t , 面 四次微分 自治 系统

一类五次多项式系统高次奇点的中心与极限环

一类五次多项式系统高次奇点的中心与极限环
t l ,Ce t r c n i o n i r a i n fl i c ce tt e d g n r t rt a o n o l s sr c :n t i ri e c n e o d t n a d b f c t so m t y ls a h e e e a e c ii l i tf rac a s i u o i c p
到 了该 系统 在 高次 奇 点 分 支 出 7 极 限环 的实 例 。 个 关 键词 : 次 奇 点 ; 点 量 ; 点 量 ; 限 环 分 支 高 焦 奇 极 中 图 分 类号 : 7 .2 015 1 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 7—0 X(0 7 0 —5 10 6 38 8 2 0 ) 600 —4
1 五 次 多 项 式
多项 式 微分 系 统 焦点量 计 算及 中心 焦点 判 断是
微分 方程 定性理 论 的经典而且 仍然 活跃 的领域 , 对于
f ( — )。 y + 警一 3 (+ Z x z )
l } A0z + Y 一 6 。。 + 4 xY) ( 4 4 zY— x 。 + A 0 + A l Y+ B0 。 ( y) 5 z 4 z
初等奇 点 的情形 已有大 量 的结果 , 可参 见文 献 [— ] 12 。
XI AO a — i g,LI Zh n bn ANG — u , De h i U a -a H it o
( c o l f a h m aisa d C m p t gS in e S h o te t n o u i ce c ,Gul ie s yo e to i Te h o o y o M c n in Un v ri f c r nc c n lg ,Gul 4 0 4, i a i t El in 5 1 0 Chn ) i

一类七次系统三次幂零奇点的焦点判定与极限环分支

一类七次系统三次幂零奇点的焦点判定与极限环分支
如下 :
÷ 6 2 1
A 2 一了 2( 2 —2 a 0 2 b 睨 )

A , 一 一 啬 8 + 1 l b  ̄ 2 ) ,
A 一
As— 。
( 2 2 4 0 o n 0 2 ‰ 6 ∞+4 ,

( 4 2 0 0 0 0 0 0 b m 2 —3 4 8 8 0 0 0 0 a o 3 —1 2 6 0 4 4 1 9 b ) ,
在 此条 件 的基础 上对 系统作 微 小扰 动 , 进 而 得 出在 原 点充 分小 的邻 域 内恰有 1 0个包 围原 点 的极 限环 的结论 。 关 键词 : 幂 零奇 点 ; 七次 系统 ; 细焦点; 拟L y a p u n o v常数 ; 极 限环 分支
中图 分类号 : O 1 7 5 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 — 2 8 6 8 ( 2 0 1 4) 0 3 — 0 0 1 6 — 0 5


9 一 一 4 7 9 7 8 9 6 4 0 4 5 1 4 7 3 4 2 3 4 4 4 1 7 2 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 a  ̄ z O 位


( 9 6 7 5 9 9 3 5 5 9 6 8 0 0 2 2 7 5 1 0 5 2 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 - 9 0 8 0 2 0 3 3 6 7 1 7 6 7 6 3 4 9 0 6 2 1 3 7 0 8 8 0 0 0 0 0 0 3 9 9 7 8 7 2 2 8 3 2 8 8 6 1 5 4 6 7 9 6 6 9 9 2 O 1 2 3 8 4 0 0

73相平面法2

73相平面法2
I区:此时系统的微分方程式为 Te e Ke 0 e < a
按前面确定奇点的方法,可知系统在该区有一个奇点 (0,0),奇点的类型为稳定焦点(欠阻尼情况下)。 相轨迹是一簇趋向于原点的螺旋线。
e
a
a
e
18
II区:系统的微分方程式为
Te e KM 0
de e
e
KM Te
等倾线方程为: e KM
e 0 b e
b 1/ T
e 0 b e
21
e
KM
a
a
e
22
e
KM
a
a
开关线
e
KM
23
[例7-9] 图为具有理想继电器特性的非线性系统,试 用相平面法分析
(1) 无局部负反馈时系统的阶跃响应。 (2) 加入局部负反馈后系统的阶跃响应。
b
r
e
e1
x Kc 1 c
0
Ts
s
24
解:(1)无局部负反馈时线性部分的微分方程为
※7.3.4 奇点和奇线
引入相平面图的概念,不单是求取相轨迹, 而是要通过对相平面的研究,确定系统所有可能 的运动状态及性能。因此需要进一步研究相平面 图的基本特征,从而找出相平面图与系统的运动 状态和性能之间的关系。系统的相平面图有以下 两个基本特征。
1
1.奇点
奇点是相平面图上的一类特殊点。所谓奇点,就 是指相轨迹的斜率d x /dx = 0/0为不定值的点,因此 可以有无穷多条相轨迹经过该点。
)
x2
0
Q( x1, x2 ) 0
2
奇点的分类:根据奇点附近相轨迹的特征。由于
此时是研究奇点附近系统的运动状态,因此可以用小 偏差理论,在奇点(x10,x20)附近展开成泰勒级数

一类原点为幂零奇点的七次系统的中心判定

一类原点为幂零奇点的七次系统的中心判定

【 关键词】 七次 系统 ; 幂零奇点 ; Lauo 常数 ; ; 拟 ypnv 中心 原点
Crt ro o n e f r a in f rA a so pe ilCu i y tm n W hih Orgn i l t n n u a it ie in fCe trBiu c to o Cl s fS ca b cS se i c ii sNi poe tSig l rPo n

(2 13 9 4 2 0 16 3 4 4 5 9 0 2 14 3 8 3 3 2% 1 12 6 15 3 7 2 2 3 7 3 0 6417 4 9 0 8 8 1 5 4 2 3 8 7 8 1 27 2 3 15 7 5 9 1 17 9 0 9 3 6 o) 9 1 1 60 9 69 4 32 7 5 5 4 7 2 6 4 16 8 b2 1
科技信息
0高 校讲坛0
S IN E&T C O OG F R TO CE C E HN L YI O MA IN N
21 0 2年
第 3期

类原点为幂零奇点的七次系统的中心判定
赵倩 倩 【 湖南 科技 学 院数学 与计 算科 学 系 湖南
永州
45 O ) 2 10
【 摘 要】 研究一类原点为幂零奇点的七次 系统的 中心判定 问题。在计算机上用 M te a c 推导 出该七次 系统原点的前 9 a m ta h i 个拟 L au o yp n v 常数 . 进而推导 出原点成为 中心的条件
誓= 2 y , 誓= 一 y0+ + 6 6 l : 。
容易验证 , 系统( .) 11 满足原点为中心或焦点的充要条件Ⅲ 。
() 1 . 1

一类退化奇点的极限环分支

一类退化奇点的极限环分支
中心 条 件 .通过 参 数 的微 小 扰 动 , 出 了一 个 在 原 点 有 7 极 限 环 的 五 次 多项 式 系统 的实 例 . 给 个
关键 词 : 化 奇 点 ;五次 多项 式 系 统 ;同 胚 变 换 ;中 心 条 件 ;极 限 环 分 支 退
中 图 分 类 号 :O1 5 1 7.2 文 献 标 识 码 :A
点是系 统 ()的 中心 或焦 点且 是 退 化奇 点 ,本 文 第 3 二部分 介绍要涉 及 的预备 知识 ,第三 部 分用 一 同胚 变换将 系统 () 换成 以原 点 为非 退化 奇 点 的另 一 3转 系统 , 并计算 出该系统 原点 的前 3 5个奇 点量 , 同时 得到 系统 ()原点 的 中心 条件 ,第 四部 分研 究 系 统 3 () 3 原点 的极 限 环分 支 , 过 参 数 的微 小 扰 动 ,给 通
出了一个 在原点有 7 个极 限环 的五次 多 项式 系统 的

f/r 一r +∑ x , d d一 / S +
() 4
l/ 一导 却+∑y, dd + rr /
其 中, , 是 ,叩 k次 齐次 多项 式 , 点是 系 的 原 统 ( )的 中心 或 焦 点 .通 过 极 坐 标 变 换 ( / 4 ,r )一 (c c , sn , 统 ( )变成 r oO r i0) 系 4
*E mal q 9 0 malC U e u c . - i:z 8 1 @ i S . d . n .
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1O 6
华 中师范大学学报( 自然 科 学 版 )
第4 2卷
对 充 分 小 的 h 系 统 ( ) 足 初 始 条 件 rI 。 h的 , 5满 一
在平 面多 项 式微 分 系 统 的定 性 理 论 中 , 于 关 退 化 奇 点 的 研 究 结 果 很 少.大 多 数 工 作 ( 献 文 [ — ] 集 中在 对 系统 14 )

一类四次多项式系统原点的中心条件与极限环分支

一类四次多项式系统原点的中心条件与极限环分支

一类四次多项式系统原点的中心条件与极限环分支赵大虎;卢景苹【摘要】讨论一类四次多项式微分系统的中心条件与极限环分支问题.通过对该实系统所对应的伴随复系统奇点量的计算,得到系统的原点成为中心的必要条件,并对它的充分性进行严格的证明.从奇点量导出焦点量,得到了原点成为8阶细焦点的条件,最后证明该系统从在原点邻域有8个小振幅极限环.这是首次得到四次系统在细焦点可分支出8个极限环.%The bifurcation of limit cycles and conditions of origin to be a center for a biquadratic polynomial system is investigated. By the computation of the singular point values for the concomitant complex system of the real system , the necessary conditions of origin of system to be a center is obtained, and the sufficiency for the conditions is strictly proven. The focal values are derived from of the singular points, and the conditions that the origin to be an 8 order weak focal is obtained. Finally, it is proved that this system has small amplitude limit cycles in the neighborhood of the origin. This is the first time that an example of a biquadratic system with eight limit cycles bifurcated from a weak focal is given.【期刊名称】《黑龙江大学自然科学学报》【年(卷),期】2012(029)006【总页数】5页(P767-770,775)【关键词】四次系统;奇点量;焦点量;极限环【作者】赵大虎;卢景苹【作者单位】广西大学数学与信息科学学院,南宁530004;广西民族师范学院数学与计算机科学系,崇左532200【正文语种】中文【中图分类】O175.12它最多可以有多少个极限环?即极限环个数的一致上界H(n)(称为Hilbert数)为多少?这个问题吸引了众多数学工作者对其进行研究。

一类具退化奇点的五次系统中心条件及极限环分支

一类具退化奇点的五次系统中心条件及极限环分支

一类具退化奇点的五次系统中心条件及极限环分支李锋;金银来;何西兵【摘要】本文研究了一类原点为幂零奇点的五次微分系统,通过计算系统的前7个Lyapunov常数,得到了系统的原点为中心的充要条件,并证明了系统在原点至多能够分支出5个极限环.同时研究了系统其余四个奇点(±1,0),(0,±1)的中心焦点问题,分别得到了系统存在5个中心、3个中心的条件.%In this paper, a class of quinic polynomial differential system with nilpotent critical point are investigated. The first 7 quasi Lyapunov constants are deduced with the help of computer algebra system mathematica. As a result, the sufficient and necessary conditions of the center in the system are derived. There exist 5 small amplitude limit cycles created from the three order nilpotent critical point is also proved. Others critical points (±1,0), (0, ±1) are researched at the same condition, the sufficient and necessary conditions of existing five or three centers in the system are obtained respectively.【期刊名称】《工程数学学报》【年(卷),期】2012(029)002【总页数】5页(P262-266)【关键词】幂零奇点;中心;焦点;极限环分支【作者】李锋;金银来;何西兵【作者单位】临沂大学理学院,临沂276005;临沂大学理学院,临沂276005;西安交通大学数学与统计学院,西安710049【正文语种】中文【中图分类】O175.121 引言在平面多项式微分系统定性理论与分支理论中,中心焦点问题一直吸引着众多数学工作者,并且已经得到了许多重要结果.特别是实平面奇数次多项式微分自治系统的赤道环的稳定性与分支问题,近年来引起不少数学家的兴趣,这方面的工作见文献[1–3],专著[4]中对此作了专题介绍.但是对于具有退化奇点的多项式系统,这方面的研究结果还十分罕见.研究退化奇点的中心焦点判定与极限环分支问题对解决希尔伯特第十六问题具有重要的意义,研究退化奇点的方法主要有后继函数法,形式级数法以及规范型方法[5-7],但都涉及到很大的运算量.最近,刘一戎和李继彬研究了一类具有幂零奇点的三次系统[8],得到了从幂零奇点分支出八个极限环的结论.本文利用刘一戎和李继彬提出的计算幂零奇点的焦点量的方法,研究一类原点为幂零奇点的实平面五次系统2 原点的中心条件及极限环分支由于系统(1)的线性化系统在原点有两个零特征根,且原点为系统(1)的幂零奇点,运用刘一戎和李继彬提出的计算公式,借助于数学软件Mathematic 7.0,通过计算可以得到定理1.定理1 系统(1)的原点的前7个拟Lyapunov常数为下面分两种情况讨论:1) 若a11=0时,2) 若a11 ̸=0时,由定理1容易得到命题1.定理2 系统原点为中心的充要条件是原点的前7个积分因子常数全部为零,即命题1中三个条件之一成立.证明当条件(2)成立时,系统关于x轴对称.当条件(3)成立时,系统关于y轴对称.当条件(4)成立时,系统是Hamilton系统,其Hamilton函数为命题1 系统原点的前7个积分因子常数全为零,当且仅当下列三个条件之一成立下面我们考虑系统(1)在原点处的极限环分支问题.由定理1我们容易得到定理3.定理3 系统原点为7阶细焦点的充要条件是下列两个条件之一成立考虑系统的扰动系统,当条件(5)成立时,有当条件(6)成立时,有由文献[8]中的定理4.7可得定理4.定理4 如果系统则当0<δ≪1,且对系统的系数作适当的微小扰动,系统在原点充分小的邻域内恰有4个包围初等结点O(0,0)的极限环.如果则当0<δ≪1,且对系统的系数作适当的微小扰动,系统在原点充分小的邻域内恰有5个包围初等结点O(0,0)的极限环.3 奇点(±1,0),(0,±1)分析下面我们研究系统在定理2与定理3条件下其他奇点的性态.对于奇点(1,0),作变换¯x=2(x−1),¯y=y,T=2t,变换后的系统仍用x,y表示,系统(1)化为系统(1)的(1,0)点转化为了系统(7)的原点,运用文献[9]中的方法计算并证明可得定理5.定理5 当a21=a11=b12=0时,(1,0)是系统(1)的中心.当a21=−b12,a11=b11=0,b21=4,a12= −2时,(1,0)是系统(1)的中心.当a21=b11=b12=0时,若b21=3,a11̸=0,则(1,0)为2阶细焦点;若a11=0,则(1,0)为系统(1)的中心.当时,(1,0)是系统(1)的1阶细焦点.当时,(1,0)是系统(1)的1阶细焦点.证明当a21=a11=b12=0或a21=−b12,a11=b11=0,b21=4,a12=−2时,系统(7)关于x轴对称,所以(0,0)为系统(7)的中心,即(1,0)是(1)的中心.当a21=b11=b12=0时,系统(7)在原点处的前两个积分因子常数为因此,若b21=3,a11̸=0,则(1,0)为2阶细焦点;若a11=0,则(1,0)为(1)的中心.当时,系统(7)在原点处的第一个积分因子常数为因此,(1,0)是(1)的1阶细焦点.当时,系统(7)在原点处第一个积分因子常数为,因此,(1,0)是(1)的1阶细焦点.同理,对于(−1,0),有如下定理6.定理6 当a21=a11=b12=0时,(−1,0)是系统(1)的中心.当a21=−b12,a11=b11=0,b21=4,a12= −2时,(−1,0)是系统(1)的中心.当a21=b11=b12=0时,若b21=3,a11̸=0,则(1,0)为2阶细焦点;若a11=0,则(−1,0)为(1)的中心.当时,(−1,0)是(1)的1阶细焦点.当时,(−1,0)是(1)的1阶细焦点.对于奇点(0,1),有如下定理7.定理7 当a21=b11=b12=0时,(0,1)是系统(1)的中心.当a21=−b12,a11=b11=0,b21=4,a12= −2时,(0,1)是系统(1)的中心.当a21=a11=b12=0时,若a12=−1,b11̸=0,则(0,1)为2阶细焦点;若b11=0,则(0,1)为系统(1)的中心.当时,(0,1)是系统(1)的2阶细焦点.当时,因此,(0,1)是系统(1)的1阶细焦点.对于奇点(0,−1),有如下定理8.定理8 当a21=b11=b12=0时,(0,−1)是系统(1)的中心.当a21=−b12,a11=b11=0,b21=4,a12= −2时,(0,−1)是系统(1)的中心.当a21=a11=b12=0时,若a12=−1,b11̸=0,则(0,−1)为2阶细焦点;若b11=0,则(0,−1)为系统(1)的中心.当时,(0,−1)是系统(1)的2阶细焦点,但是(0,±1)不可能同时为2阶细焦点.当时,(0,−1)是系统(1)的1阶细焦点.综上,对于系统(1),我们有如下定理9.定理9 当a21=b11=b12=0时,系统(1)有三个中心(0,0),(0,±1),且(±1,0)为2阶细焦点.当a21=a11=b12=0时,系统(1)有三个中心(0,0),(±1,0),此时(0,±1)为2阶细焦点.当a21=a11=b11=b12=0或a21=−b12,a11=b11=0,b21=4,a12=−2时,系统(1)有五个中心(0,0),(±1,0),(0,±1).当或时,系统(1)至多可分支出9个极限环.参考文献:[1]杜超雄,刘一戎,米黑龙.一类三次Kolmogorov系统的极限环分支[J].工程数学学报,2007,24(4):746-752 Du C X,Liu Y R,Mi H L.The bifurcation of limit cycles for a class of cubic Kolmogorov system[J].Chinese Jounrnal of Engineering Mathematics,2007,24(4):746-752[2]张齐,刘一戎.一类三次系统无穷远点的中心条件与赤道极限环分支[J].工程数学学报,2006,23(6):984-988 Zhang Q,Liu Y R.Center conditions and bifurcation of limit cycles from the equator for a class of cubic polynomial di ff erential system[J].Chinese Jounrnal of Engineering Mathematics,2006,23(6):984-988[3]Blows T,Roussean C.Bifurcation at in fi nity in polynomial vector fi elds[J].Journal of Di ff erential Equation,1993,2:215-242[4]Liu Y,Li J.Singular Point Values,Center Problem and Bifurcations of Limit Cycles of Two Dimensional Di ff erential AutonomousSystem[M].Beijing:Science Press,2008[5]Amelikin B B,Lukashivich H A,Sadovski A P.Nonlinear Oscillations in Second Order Systems[M].Minsk:BGY Lenin.B.I.Press,1982[6]Alvarez M J,Gasull A.Monodromy and stability for nilpotent critical points[J].IJBC,2005,15(4):1253-1265[7]Alvarez M J,Gasull A.Generating limits cycles from a nilpotent critical point via normal forms[J].Journal of Mathematical Analysis and Applications,2006,318:271-287[8]Liu Y,Li J.New study on the center problem and bifurcations of limit cycles for the planar dynamical system with double zeroeigenvalues(I)[J].International Journal of Bifurcation and Chaos,to appear [9]刘一戎.一类高次奇点与无穷远点的中心焦点理论[J].中国科学,2001,31(1):37-47 Liu Y R.The theory of center-focus for a class of higher-degree critical point and in fi nite points[J].Science in China,2001,31(1):37-47。

一类高次多项式系统的极限环

一类高次多项式系统的极限环

一类高次多项式系统的极限环随着时代的发展,数学技术的进步也越来越快,以前不可想象的技术在每一日都可以付诸实践。

为新技术的应用打开了大门的最前沿的研究之一,就是关于一类高次多项式系统的极限环。

一类高次多项式系统是指一组多项式,它们有一定的关系,可以形成一个高次多项式系统。

而极限环则是一类高次多项式系统中各多项式关系之间的解。

这是一种高级的数学技术,能够分析复杂系统,并可能解决复杂问题,因此受到许多学者关注。

当学者们想要研究一类高次多项式系统的极限环时,他们就需要使用数学证明的方法。

以具体概念的角度来看,一个极限环不仅包括了满足一定条件的多项式之间的关系,还包括它们之间的交叉关系。

在此基础上,学者们可以根据一定已知条件,求出满足具体条件的极限环。

此外,按照数学原理,一类多项式系统的极限环也可以利用变量分离法进行求解。

这类积分方法的基本思想是,将求解范围划分为多个部分,根据每个部分的不同特点进行划分,并按照特定的数学模型求解极限环。

同样的,学者也可以应用几何的方法来求解极限环,即利用几何图形、几何曲线以及几何性质等,分析多项式系统,以找到满足条件的极限环。

在现实应用中,一类高次多项式系统的极限环可以为解决复杂问题提供一种新的思路。

例如,学者们可以利用一类高次多项式系统的极限环,研究各种社会、经济和政治问题。

举个例子,学者可以利用极限环技术,来研究城市迁移及其影响,从而推导出有效的、可行的遏制迁移的政策方案,以促进社会发展。

总之,一类高次多项式系统的极限环是一种新兴的、十分有趣的数学技术。

它不仅可以研究复杂的数学问题,而且还能有效的应用到实际的问题上,从而推动社会发展。

几类拟解析系统的等时中心与极限环分支的开题报告

几类拟解析系统的等时中心与极限环分支的开题报告

几类拟解析系统的等时中心与极限环分支的开题报告
一、拟解析系统简介
拟解析系统(quasianalytic system)是实分析中的一类系统。

它是由约翰·维尔斯特拉斯于1962年提出的,是一种广义上的解析函数,比实解析函数的类更广泛。

二、等时中心与极限环分支的概念
等时中心指的是一个拟解析函数的级数收敛半径为零时,与其关联的一个点在内部的最大集合。

极限环分支则是这一集合的边界,通常也被称作极限环。

三、几类拟解析系统的等时中心与极限环分支
1. 幂级数系统
幂级数系统是最常见的拟解析系统。

其等时中心通常为一个点,极限环为半径为收敛半径的圆周。

2. 拟整函数系统
拟整函数系统是一类不具有孤立奇点的拟解析函数,其等时中心为整平面,极限环为整平面边界上的直线。

3. 拟多项式函数系统
拟多项式函数系统同样不具有孤立奇点,其等时中心为整平面,极限环为以坐标轴为边的无穷远矩形。

4. 拟二元函数系统
拟二元函数系统是拟解析二元函数的系统,其等时中心为整个平面,极限环为坐标轴。

四、结论
不同的拟解析系统在等时中心与极限环分支上具有不同的特点。

了解这些特点有助于研究拟解析系统的性质,为实际问题的求解提供指导。

一类四次多项式系统高次奇点的奇点量与可积性

一类四次多项式系统高次奇点的奇点量与可积性

一类四次多项式系统高次奇点的奇点量与可积性李慧丽;黄婷;李海珍【摘要】通过把高次奇点转化为初等奇点的方法,对一类四次系统高次奇点的奇点量与可积性进行了研究.通过计算该系统奇点量的代数递推公式,得到该系统在原点的前30个奇点量,推导出系统在原点邻域可积的必要条件,并证明了其充分性.%Generalized singular point quantity and integrability of the degenerate resonant singular point for a quartic polynomial system were studied. Firstly, algebraic recursive formulas for computing singular point quantities of the origin are derived. The first 30th singular point values are given by using compute algebra mathematics. Then the necessary conditions for the integrability were worked out. At last, the sufficiencies of these conditions were proved.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2011(031)004【总页数】3页(P326-328)【关键词】四次多项式;高次奇点;初等奇点;奇点量;可积性【作者】李慧丽;黄婷;李海珍【作者单位】桂林电子科技大学数学与计算科学学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学数学与计算科学学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学数学与计算科学学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】O175.121 高次奇点奇点量的计算以及微分系统可积性的判定,特别是具高次奇点的微分系统的可积性的判定是微分方程定性理论研究的热点问题。

一类七次系统幂零奇点的中心判定

一类七次系统幂零奇点的中心判定

一类七次系统幂零奇点的中心判定卜珏萍;陶有田【期刊名称】《巢湖学院学报》【年(卷),期】2015(17)6【摘要】The criterion of the center for three-order nilpotent singular points in a class of seven-order system is studied in this paper. The software, Mathematica, is used to calculate and simplify to derive the first nine quasi-Lyapunov constants of the ori-gin of this differential system. Based on this, we have further discussion and analysis to obtain the necessary and sufficient conditions which make the origin center.%研究了一类七次系统三次幂零奇点的中心判定问题. 利用Mathematica软件进行计算并化简,推导出该七次微分系统原点的前9个拟Lyapunov常数,并在此基础上进一步分析讨论,从而得出原点成为中心的充要条件.【总页数】3页(P7-9)【作者】卜珏萍;陶有田【作者单位】巢湖学院应用数学学院,安徽巢湖 238000;巢湖学院应用数学学院,安徽巢湖 238000【正文语种】中文【中图分类】O175【相关文献】1.一类原点为幂零奇点的七次系统的中心判定 [J], 赵倩倩2.一类七次系统三次幂零奇点的焦点判定与极限环分支 [J], 卜珏萍3.一类七次系统三次幂零奇点的中心判定 [J], 卜珏萍4.一类原点为幂零奇点的三次系统的中心焦点判定与极限环分支 [J], 赵倩倩;卜珏萍;毕先兵5.一类三次幂零奇点的中心焦点判定与极限环分支 [J], 卜珏萍;赵倩倩;毕先兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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现 , 只 需 以系 统 右 端 系 数 作 为 符 号 进 行 有 限 次 加 、减 、乘 、 除 的 四 则 运 算 和 符 号 推 导 , 避 免 了
复杂的非线性积分运算和求解 多元方程组 .
收稿 日期: 0 90 — 4 作者简介: 吴玉森 (9 2 7 2 0 —30 . 1 8 年 月生) ,男 ,博士 ,讲师 . 究方 向:常微分方程定性理论与 研

地( = ∑ Cj Y Yx ) ∑ Dj , ) , k , s , = x ( k x
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1一 B 5 , o
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2 - ( 3 3 一 1 B o, C2 = 2B2+B 2 —5 5) 3=2A 3 3 一A 1 A o. ( 2 一A 2 4 +5 5)
和周期常 数的方法 都具有计 算复杂 、不便应 用 的缺 点 .刘一 戎、李继彬 [】 出 了一套 统一计 1给 0 算焦点量和 鞍点 量为奇点 量来解决 复中心 问题 的新 方法 .在此基 础上 ,刘一戎 、黄文韬 【】 1 又 1 给 出了一种在复域 中计 算复系统 中心 周期常数 的新算法 ,即解 决 了寻找复等 时中心必要条件的 问题 .上述计算奇 点量 和周期常数 的新方法 容易通过计算机代数软件 Mah maia Ma l实 te t 或 c pe

类 七 次 多 项 式 系 统 高 次 奇 点 的极 限环 分 支 与拟 等 时 中心 术
吴 玉 森 , 李 培 峦
( 河南科技大学数学 与统 计学院,洛阳 4 10 ) 7 0 3

要 : 文 研 究 了 一 类 七 次 多 项 式 系 统 高 次 奇 点 的 中 心 、 拟 等 时 中 心 条 件 与 极 限环 分 支 问 题 .首 先 通 本 过 同 胚 变 换 和 复 变 换 将 系 统 的 高 次 奇 点 化 为 复 域 中 的 初 等 原 点 , 然 后 求 出 了新 系 统 在 原 点 的 前 4 奇 点 量 , 从 而 导 出 了 高 次 奇 点 为 中心 和 最 高 阶 细 焦 点 的 条 件 . 在 此 基 础 上 给 出 了七 次 系 5个 统 在 高 次 奇 点 分 支 出 8 极 限环 的 实例 . 最 后 通 过 一 种 新 的 算法 求 出 高 次 奇 点 为 中心 时 的 周 期 常 个 数 ,得 到 了 高 次 奇 点 为 拟 等 时 中 心 的 必 要 条 件 ,并 … 证 明了这些条件的充分性 .
计算机符号计算.
基金项 目:国家 自 然科学基金 (0 7 1 6 . 17 19)






第 2 卷 8
d x= ( 一 妇

2 +托 ( ) + 一
2 。 + , () 1
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D1 4= A2 3+ A3 2— 3 1+ 5 o A4 A5 .
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系统 () 1 的原 点为高次奇点 ,且它 的 P ic r on a ̄闭球面 的赤 道 r 。 o 为系统 的轨线 ,其 上没有实奇 点 .本文通过 同胚变换和 复变换 把系统 () 1 的高次奇点化为初等奇 点在复域中来研究 ,得到 了 系统的中心条件 和最高阶细焦 点 ( 细奇点) 条件 ,构造 出了一个在高次奇点分支 出 8 个极 限环 的 七次多项式系统 实例 .然后 ,在 中心条件的基础上计算了系统的周期常数,得 到了此系统高次 奇点为拟 等时中心的必要条件 ,最后通过多种有效途径证 明 了这 些条件 的充分性 .这 实际上解 决 了这类 七次系 统的伴 随系统高次奇点的拟等时中心 问题 与其 自身为实系统 时鞍 点的可线性化
关 键 词 :高 次 奇 点 ;极 限环 分 支 ;拟 等 时 中心 ; 七 次 系 统
分类号: AM S 20 1 4 0 ( 0 3C 5 0
中图分类号: 151 O 7. 2
文献标识码 : A
1 引 言
在平 面多项式微 分系统定 性理论 中, 中心 与等时 中心这两个 经典 问题 一直吸 引着众 多数 学 工作者 的兴趣 .关 于初等奇 点的 中心与 等时 中心 问题 已有大量 的研究 结果【5,但 关于多项式 1】 - 系统高次奇 点这 方面的研究结果还很 少见 , 目前仅有 一些关于高次奇 点稳 定性、极 限环分支 的
第2卷 第1 8 期
2 1 年 0 月 01 2






V 12 o 1 0 8 . . N
Fb 01 e .2 1
CHI NES J E OURNAL OF ENG I NEERI NG ATHEM ATI M CS
文章编 ̄: 0 —0 52 1 )10 8 -9 1 538 (0 10 —0 70 0
结 果 [1 6.
研究系 统原点 中心条件 的一种方法 是先求 出原点 的前 面若干个 焦点量 ,然后置这些 焦点量
为 零 ,从 而 获 得 原 点 为 中心 的必 要 条 件 , 最 后 通 过 各 种 方法 来 证 明这 些 条 件 的 充 分 性 . 如 果 一
个平面多项式系 统的中心 的充分小 临域 内闭轨族 的周 期为相 同的常数 ,则称之 为等时中心 .类 似地 ,当原点为 中心时 ,研究系统等 时中心的一种方法是先 求出原点 的前面 若干 个周期常数 , 然后置这些周期 常数 为零 ,从而获得 原点为等时 中心 的必要 条件 .最后通过 多种 途径证明条件 的 充 分 性 .计 算 焦 点 量 的 经 典 方 法 有 P icr 后 继 函 数 法 和 L a u o 形 式 级 数 法 【, 而 计 算 on a6 yp nv 】 周期常数 的方法有等 时常数法 [ , ,周 期常数法【 ,复系统 的周期常数法【 0 8 ,】 9 ] 5.以上计算 焦点量 5 .
1 = 一B 2 4 3一 B 3 2+ 3 1— 5 5 , B4 B o

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D3 =2A2 +A 2一A 1 A o. D2 2 ( 3 3 4 —5 5) 3=2B 3 3 一B 1 B o. ( 2 一B 2 4 +5 5)
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