具有脉冲时滞双曲型偏微分方程解的振动性
脉冲时滞向量双曲型方程解的振动性
脉 冲 时 滞 向 量 双 曲型 方 程 解 的 振 动 性
别群 益 鲁元 海
(. 三峡 大 学 理 学 院 湖 北 宜 昌 】 4 3 0 ; 。 中 山 市 东 区 中学 ,广 东 中 山 5 8 0 ) 402 2 2 4 3
摘 要 : 究 一 类 具 脉 冲 时 滞 的双 曲 型 向 量 泛 函 微 分 方 程 解 的 振 动 性 . 法 是 采 用 由 D msa 引 进 研 方 o lk 的 H_ 动 性 的 概 念 , 向 量 微 分 方 程 解 的 振 动 问 题 转 化 为 标 量 微 分 不 等 式 正 解 和 负 解 的 不 存 在 振 将
第 3 卷 第 5 O 期 20 0 8年 l O月
三峡大学学报( 自然科 学 版 )
J o i a Th e r e i . Na u a ce c s fCh n r eGo g s Un v ( t r l in e ) S
V oI3 . 0 No.5 oc . 08 t 20
U( £ x, )一 U ( t x,7)一 P女 ( t , U x, ) k E I
程 组解 的振 动性 的研 究 也 开始 受 到 人 们 的 关 注[3 1 ̄ -.
17 9 0年 , o lk引进 H一 动性 的概 念研 究 向量 微 D ms a 振
分 方 程 解 的 振 动 性 , 里 H 是 RM 中 的 一 个 单 位 向 这
( .Cole f Sce e, Ch n 1 lge o inc i a Thr e Go ge n v e r s U i .,Yiha 4 0 c ng 4 3 02,Chi na;2 Do q i d e Sc oo . ng u M d l h lof
脉冲时滞抛物型偏微分方程组解的振动性
中 图 分 类 号 : O1 5 2 7.6
众所 周知 , 生物学 、 在 物理学 、 程学等 学科领 域 中 , 工 许多 现象 的行 为不仅 与现 在 的排列 方式 有关 , 且还 与过 去 和将来 的排列 方式 有关. 而 它们 突然 在某 一 瞬间 发生 改 变 , 一 事实 反 映在 数 这 学模 型 上就 是脉 冲偏 微分 方 程. 冲偏 微分 方程 为准确 地 刻 画这些 现象 提 供 了有 效 的研 究 工具 脉 和可行 的研究 方法 . 冲偏微 分方 程是上 个世 纪九 十年代初 形成 和发展 起来 的 , 脉 它最初 的研 究对
摘 要 : 研 究 一类 脉 冲 时 滞 抛 物 型 偏 微 分 方 程 组 解 的振 动 性 , 用 一 阶 脉 冲 时 滞 微 分 不 等 式 获 得 了该 利
类 方 程组 在 两 类 不 同边 值 条 件 下 所 有 解 振 动 的 若 干 充 分 条 件 . 得 结 果 充 分 反 映 了脉 冲 和 时滞 在 振 动 所
k 一 , , 2 …为第 一类 间 断点 , 但在 f 左 连续 ; ( 一mi if ) 户() 一 口f n{ () , f 一 a
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( ) a ( )E ( H4 if PC R+, ) b ( )E ( R ,i f PC R+, R+) P ( , , f z)E PC ( R+ × 历 , R+) q f z)∈ , ( ,
几类时滞微分方程解的振动性和正解存在性的开题报告
几类时滞微分方程解的振动性和正解存在性的开题报告时滞微分方程(Delay Differential Equations,DDE)是一种具有时滞项的微分方程,其解的振动性和正解存在性是研究时滞微分方程的重要问题之一。
本文将介绍几类时滞微分方程解的振动性和正解存在性的研究情况。
1. 时滞线性微分方程时滞线性微分方程是一种常见的时滞微分方程形式。
对于具有时滞项的线性微分方程,可以通过矩阵指数函数的方法得到其正解存在性,并进一步确定其解的振动性。
研究表明,当时滞项小于一定值时,时滞线性微分方程的解为渐近稳定的;当时滞项在一定范围内时,时滞线性微分方程的解会出现振荡;当时滞项超过一定值时,时滞线性微分方程的解将变得不稳定。
2. Michaelis-Menten型时滞微分方程Michaelis-Menten型时滞微分方程是一种具有广泛应用的时滞微分方程形式。
研究表明,在一定参数范围内,Michaelis-Menten型时滞微分方程的解存在且唯一,并且解的振动性是有限的。
此外,当时滞项的大小超过一定值时,该方程解将趋于无穷大。
3. Hopfield型神经网络模型Hopfield型神经网络模型是模拟神经网络的常用模型之一,也是一种具有时滞项的微分方程。
研究表明,在一定条件下,Hopfield型神经网络模型的解存在唯一,并且解的振动性也是有限的。
此外,当时滞项的大小超过一定值时,该方程解将趋于发散。
4. Logistic型时滞微分方程Logistic型时滞微分方程是一种描述种群生长和传染病传播的时滞微分方程形式。
研究表明,在一定参数范围内,Logistic型时滞微分方程的解存在唯一,并且解的振动性也是有限的。
此外,当时滞项的大小超过一定值时,该方程解将趋于无穷大或消失。
综上所述,时滞微分方程的解的振动性和正解存在性受时滞项大小和模型参数等因素影响。
研究时滞微分方程解的振动性和正解存在性对于深入理解时滞微分方程模型的特性,有助于应用时滞微分方程模型解决实际问题。
具连续偏差变元的非线性中立双曲型偏泛函微分方程的振动性
} d .
在上 式 中 ,让 + , 一 ∞ 并结 合 条件 () ,可得 l 2式 i mw( =一∞ ,这与 ( >0 矛 盾 . 理 1 t ) , ) 定 得证 . 定 理 2 若 将 定理 1 的条 件 ( )换成 微 分不 等 式 ()无 最终 正 解 ,则 边值 问题 ()( 的所 有 中 2 9 E,B)
2 l =
… ,
)∞,q C x ,,+, = E ( [ 6R ) O 以]
l2 … , ; ,, T /
Q( ) mi q t )厂 ( R 是凸函数 ,且 ( = f t = n ( , , ∈CR, ) , x, 一)-(
(2 ECR × , , +g ECR × 6 尺,( ) h t ) ∈ , 分别关于 t A) (+ 纠 R ) , ' (+ ,] ) t ≤ , ( ≤ , , g和 , g, j,
充 分 性 条 件 ,表 明 其 振 动 是 由 时 滞 量 引 起 的 .
关键词 :双曲型 ;偏泛函微 分方 程 ;振动性 ;连续偏差变元 ;非线性扩散 系数 中图分类号 :O 7 .7 15 2 文献标识码 :A 文章编号 :10 — 8 3 2 1 )3 0 1— 5 0 7 6 8 (0 10 — 0 4 0
因而 rZt C . i (= O 但这与 “ ( > ”矛盾 ,故(1  ̄ ) Z o ) 1 式成立 . )
() 1 2
zo + )
Q ) g ≠ 】 ( ) , [ ( ) ≤0. ,
叫 )(一 『f 喜 Z’ [ g
) ) … 】< 1 0 ) ( , 1 … )
( f=0 ( t∈a R+ ,) , ,) Q×
( B)
一类具有时滞的脉冲偏微分方程的强迫振动性
第 7卷
第1 2期
20 0 7年 6月
科
学
技
术
与
工
程
@
V0. N . 2 J n 0 7 17 o 1 u e2 0
1 7 —8 9 2 0 ) 22 5 -4 6 11 1 ( 0 7 1 - 50 7
S i n e Te h o o y a d En i e rng ce c c n lg n gn ei
,
同时考 虑如 下边 值条件
M = 0, △M = 0, △2 = 0, M
‘
・・ :
。
22 2 = 0 1z . -M b
( .) R+ 力, t t t ∈ ×a ≠
() 2
, ,
() 1
易见当 z=1 时, 边值问题式 ( ) 1 和式( ) 2 就是
以前多 数 文 献 中 研 究 的 方 程 及 其 Dr he 边 值 问 iclt i
)一M , (i )=I , , t=t, ( , )
k = 1, … , 2,
题, 因此下面得到的结果推广了这方面 的一些已有
结果 。 .
这 里
1 )M = M , ( ∈ R ×力 三 G, R+ ( ,) ,) + =
( 对 任 意 ( .) H) t ∈PC R+ ( X力, ) R+ 有
ft ,t)  ̄ k),=,… a k u , ≤t (x k 1,, l , (x (x k ) k t J , a 2
y h o om. n。 ao. a
M .) 区域 G上 的非振 动解 , ( 是 若存 在 o ≥ 0 r , 使 当 (.) [r。 )×力 时 , (.)不变 号 , 则 t ∈ o,。 M 否 称 为振 动 的。
关于一类非线性中立双曲型偏泛函微分方程的振动性的注记
2 0 1 3 年6 月
韩 山 师 范 学 院 学 报
J o u ma l o f Ha n s h a n No r ma l Un i v e r s i t y
Vo 1 . 3 4 No . 3
J u n . 2 0 1 3
关于一类非线性中立双 曲型偏泛函微分方程 的振动性的注记
( x , t ) e f t x R + ; G( E )
分 别 在边值 条 件
+ r ( ) ( ) 0 ,( ) ∈ a n× 尺 + ,
( B )
u ( x , = 0 ,x , t ) ∈a Qx R+ , ( B , ) 下 解 的振 动 性 质 ,获得 了其所 有 解振 动 的充 分 判 据 ,结 论充 分表 明 了时滞 量 的决 定性 作用 . 其 中 △ M 是 R 中 的 L a p l a c i a n算 子 , Q CR 是 具 有 逐 片 光 滑 边 界 a Q 的有 界 区域 , R+ : 『 0 , 。 。 ) ,
林 文 贤
( 韩 山师范学 院 数 学与应用 数学 系 ,广东潮州 5 2 1 0 4 1 )
摘 要 :研究 了一类 具有扩 散系 数 的时滞量非 线性 中立双 曲型偏 泛 函微 分方程 的振动 性 ,借 助广义
R i c c a t i 变换 和微分 不等式技巧 ,获得 了这类方程 分别在 R o b i n 、D i r i c h l e t 边 值条件下所有解 振动的若干新 的 充分性条件 ,表 明其振 动是 由时滞量 引起 的 ,所得结果 推广 了最 近文 献的相关结果 .
・
7・
( H2 )
) , ) , ( £ ) ∈C + , R + ) , O< < , 0 < O ) < , 0< o - ) < ,且
双曲型偏微分方程解法及其应用研究
双曲型偏微分方程解法及其应用研究双曲型偏微分方程(hyperbolic partial differential equation, HPDE)是偏微分方程中的一类,它具有多种应用场景,比如弹性力学、电磁学、流体动力学等。
因此,掌握双曲型偏微分方程的解法和应用具有重要意义。
本文将介绍一些常见的双曲型偏微分方程和其解法,并探讨其应用研究。
一、双曲型偏微分方程的概念双曲型偏微分方程是指偏微分方程中的一种,其二次型矩阵为M = (−1)^n ∂^2/∂x^2+(1)^n ∂^2/∂y^2+··· 。
这种类型的方程通常描述一个波动的过程,如机械波、电磁波等。
例如,二阶波动方程u_tt-c^2u_xx=0,其中c是波的速度。
这个方程可以描述振动弦、声波、电磁波等问题。
双曲型偏微分方程的特征是在初值和边值条件下,可以具有唯一的解。
这是由于,与对称正定的椭圆型方程不同,双曲型偏微分方程的参数可能导致方程的“可逆性”,使得方程具有良好的解的唯一性。
二、双曲型偏微分方程的解法1. 特征线法特征线法是一种求解一些双曲型偏微分方程的方法,比如一维波动方程、薛定谔方程等。
以一维波动方程u_tt=c^2 u_xx为例,我们可以通过引入z=x+ct 的变量变换,得到u_t=u_z=c(d/dx)u=d/dz u(z)。
这说明波的传播方向沿着z轴延伸。
而性质u_t=c u_x=d/dz u(z)是一个常微分方程,它可以通过求解得到u(x,t)。
2. 分离变量法分离变量法是求解一些简单双曲型偏微分方程的主要方法之一。
它基于答案的形式是可分为三个部分:位置部分,时间部分和振幅部分。
通过将方程中的未知函数分解为这些部分的乘积,我们可以将微分方程中的变量分离开来,然后在每个部分中寻找解决方法。
例如,对于一维波动方程u_tt=c^2 u_xx,我们可以将未知函数表示为u(x,t)=F(x)G(t),然后代入微分方程中,然后再得到位置部分的解和时间部分的解,最后得到解。
二阶双参数混合型偏差分方程解的振动性
二阶双参数混合型偏差分方程解的振动性马慧莉;薛蓉【摘要】利用包络理论研究带有两个常系数的二阶混合型偏差分方程pUm+2,n+qUm,n+2-Um,n+Um+σ,n-τ=0解的振动性,得到了该方程解振动的3个充要条件.其中:σ,τ为正整数;m,n为非负整数;p,q为实数.%We invesigated the oscillation of the solution of the second-order mixed partial difference equation with two constant coefficients pUm+ 2 ,n+ qUm,n+2 -Um,n + Um+ σ,n-τ=0 by using the envelope theory ,and obtained three necessary and sufficient conditions for the oscillation of solutions of the equation ,w here σand τare positive integers , m and n are non-negative integers , p and q are real numbers .【期刊名称】《吉林大学学报(理学版)》【年(卷),期】2018(056)003【总页数】3页(P582-584)【关键词】混合偏差分方程;振动;特征方程【作者】马慧莉;薛蓉【作者单位】西北师范大学商学院 ,兰州730070;西北师范大学数学与统计学院 ,兰州730070【正文语种】中文【中图分类】O175.7偏差分方程在偏微分方程数值解、数学物理问题、经济学和材料力学等领域应用广泛[1-4]. 偏差分方程振动性的研究目前已得到广泛关注[5-8]. 文献[5]借助Z-变换研究了时滞偏差分方程解的振动性, 其中: p,qi为实数; ki,li ∈N0, i=1,2,…,μ; Nt={t,t+1,…}; μ是正整数; 文献[6]用包络理论研究了偏差分方程Un+2,m+Un,m+2+aUn+1,m+bUn,m+1+cUn,m=0解的振动性, 其中: a,b,c为实数; m,n为非负整数; 文献[7]用包络理论研究了超前型偏差分方程pUm+2,n+qUm,n+2+Um+1,n+Um,n+1+rUm,n=0解的振动性, 其中: p,q,r为实数且p2+q2+r2≠0; m,n为非负整数. 但关于时滞与超前型混合偏差分方程振动性的研究目前文献报道较少. 基于此, 本文考虑二阶双参数混合型偏差分方程pUm+2,n+qUm,n+2-Um,n+Um+σ,n-τ=0,(1)其中: σ,τ为正整数; m,n为非负整数; p,q为实数. 借助包络理论得到了二阶混合型偏差分方程(1)振动的充要条件.定义1[8] 若对m,n∈N+, 有实的双参数序列{Um,n}满足方程(1), 则称{Um,n}是方程(1)的解.定义2[8] 若存在M,N∈N+, 使得当m≥M, n≥N时, 有{Um,n}>0(或{Um,n}<0), 则称{Um,n}是最终正(或负)的. 若{Um,n}既不是最终正的也不是最终负的, 则称{Um,n}是振动的. 若方程(1)的所有解都是振动的, 则称方程(1)是振动的.引理1 [8] 下列叙述等价:1) 方程(1)的每个解都是振动的;2) 方程(1)的特征方程pλ2+qμ2-1+λσμ-τ=0没有正根.引理2[9] 设f(x,y),g(x,y)和v(x,y)是(-∞,+∞)×(-∞,+∞)上的可微函数, 令Γ是由方程f(λ,μ)x+g(λ,μ)y=v(λ,μ)定义的双参数平面直线族, 其中λ,μ为参数. 设Σ是Γ的包络线, 则方程f(λ,μ)a+g(λ,μ)b=v(λ,μ)无实根当且仅当无Σ的切线通过xy-平面内的点(a,b).定理1 设σ≥1, τ≥1, τ+2-σ<0, 则方程(1)的每个解都振动当且仅当p≤0, q≤0或证明:设方程(1)的特征方程为f(p,q,λ,μ)=pλ2+qμ2-1+λσμ-τ=0.(2)根据包络理论可知, 由方程(2)定义的包络线方程满足方程组:(3)其中:λ>0; μ>0; x>0. 将方程组(3)中消去λ,μ可得包络方程从而又x>0, 故y(x)<0, y′(x)<0, y″(x)<0且 y(x)=0, y(x)=-∞. 因此y(x)是(0,+∞)上负的且严格下凸函数, 显然当点(p,q)满足p≤0, q≤0或p>0, 时, 没有包络线Σ的切线通过该区域, 由引理2可得结论.定理2 设σ≥1, τ≥1, τ+2-σ>0且τ-σ<0, 则方程(1)的每个解都振动当且仅当p≥0, q≥0或证明:设方程(1)的特征方程为方程(2). 根据包络理论可知, 由方程(2)定义的包络线方程满足方程组(3), 其中:λ>0; μ>0; x<0. 将方程组(3)中消去λ,μ, 可得包络方程从而又x<0, τ-σ<0, 故y(x)>0, y′(x)<0, y″(x)>0且 y(x)=0, 因此y(x)是(-∞, 0)上正的且严格上凸函数, 显然当点(p,q)满足p≥0, q≥0或p<0, q>时, 没有包络线Σ的切线通过该区域, 由引理2可得结论.类似地, 当τ+2-σ>0, τ-σ>0时, 可得如下定理:定理3 设σ≥1, τ≥1, τ+2-σ>0且τ-σ>0, 则方程(1)的每个解都振动当且仅当p≤0, q≤0或例1 考虑混合偏差分方程-Um+2,n+0.5Um,n+2-Um,n+Um+1,n-2=0,(4)即当p=-1, q=0.5, σ=1, τ=2时, 定理3的振动图像. 易证满足定理3的条件, 由定理3知, 方程(4)的每个解都振动, 从而验证了定理3的正确性. 方程(4)的振动图像如图1所示.图1 方程(4)的振动图像Fig.1 Oscillatory image of equation (4)例2 考虑混合偏差分方程-Um+2,n-Um,n+2-Um,n+Um+4,n-1=0,(5)即当p=-1, q=-1, σ=4, τ=1时, 定理1的振动图像. 易证p=-1<0, q=-1<-22/1×1×(-1)4/1/44/1=-1/43, τ+2-σ<0, 满足定理1的条件, 由定理1知, 方程(5)的每个解都振动, 从而验证了定理1的正确性. 方程(5)的振动图像如图2所示. 例3 考虑混合偏差分方程-Um+2,n+Um,n+2-Um,n+Um+3,n-2=0,(6)即当p=-1, q=1, σ=3, τ=2时, 定理2的振动图像. 易证且τ+2-σ>0, τ-σ<0, 满足定理2的条件, 由定理2知, 方程(6)的每个解都振动, 从而验证了定理2的正确性. 方程(6)的振动图像如图3所示.图2 方程(5)的振动图像Fig.1 Oscillatory image of equation (5)图3 方程(6)的振动图像Fig.3 Oscillatory image of equation (6)参考文献【相关文献】[1] Meakin P. Models for Material Failure and Deformation [J]. Science, 1991, 252: 226-234.[2] LI Xiangping. Partial Difference Equations Used in the Study of Molecular Orbits [J]. Acta Chimica Sinica, 1982, 40(8): 688-698.[3] Shi B E, Chua L O. Resisitive Grid Image Filtering: Input/Output Analysis via the CNN Framework [J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems Ⅰ: Fundamental Theory and Applications, 1992, 39(7): 531-548.[4] Zhang B G, Yu J S. Linearized Oscillation Theorems for Certain Nonlinear Delay Partial Difference Equations [J]. Computers and Mathematics with Applications, 1998, 35(4): 111-116.[5] Zhang B G, Agarwal R P. The Oscillation and Stability of Delay Partial Difference Equations [J]. Computers and Mathematics with Applications, 2003, 45(6): 1253-1295. [6] YUAN Chunhua, LIU Shutang. An Envelop Surface Method for Determining Oscillation of a Delay 2-D Discrete Convection System [J/OL]. Journal of Dynamics and Differential Equations, 2014-12-24. doi: 10.1007/s10884-014-9422-x.[7] MA Huili, WANG Jiaofeng. Some Oscillatory Properties for a Class of Partial Difference Equations [J]. Journal of Nonlinear Science and Applications, 2016, 9: 3473-3478.[8] ZHANG Binggen, ZHOU Yong. Qualitative Analysis of Delay Partial Difference Equations [M]. New York: Hindawi Publishing Corporation, 2007.[9] CHENG Suisun, LIN Yizhong. Dual Sets of Envelopes and Characteristic Regions of Quasi-polynomials [M]. Singapore: World Scientific, 2009.。
一类具比例时滞的脉冲微分方程解的振动性
() 1
1 主要结果
以下 , 令
)= )一 ( () 5
引理 1 假设 条件 ( H )一( ) 立. H, 成 设 () £ 是式 ( )和式 ( )的一个解且满 足 x a)>0t≥ 1 2 (t , t, 么 函数 zt o那 ()在 [。 ∞)不 增 , z£) ≤ t, 且 (
在 m ≥ 1 t )=一 <0 ,( .
由 引 理 1可 知 , ()在 [。 ∞)不 增 , 而 zt , 从 zt ()≤一t ,<0 t t.由式 ( ) 到 ,≥ 5得 )≤ 一u+ . () 8
(i ()在 每 个 区 间 ( , ] k =0 12 i t ) tt ( , ,,
…
)上连续 ;
( i t 在[ , ) { } i) ) t O \t 上满足式( ) i ( 。0 1 且对 所有 t t( ≥ 0 k= 1 2 … )满足 式 ( ) ,, 2.
习惯上 , 程 ( ) ( ) 方 1 和 2 的解 被称 为是 非 振动
下面分两种情况讨论.
件( ) 4 的解 , 如果 () ()= (/o , t t t; i t tt) o 0≤ ≤ o t
( : q ) ≤ 1 f J (d ) f
u
M
, .
,
≥t o
() 7
那么 () >0, ≥ t t t 0 .
证 明: 先证 t ( )≥0 k≥ 1 如若不然 , , . 则存
( :() ) t 一 = i J
(k t)一
( )
(
方程 ( ) 的振 动性 已被文 献 [ ] 3解 8 所研 究 . 本
非线性中立双曲型偏微分方程的振动准则
=
() 1
() 2 () 3
0( £ , , )∈ a ×R+ 力
O u
:g M ,) ( £ (, £, ,)∈ a ×R+ 力
其, 是界域力片滑u = 中 c 有区, 光, 耋 力吖 a 逐 △ (
本文 总假定 下列 条件 成立 :
, [ )u 连. R 。 ,, 续 + ,g = ∞(
n
R+ ( () a()∈ c R+ R+ , ( £ ∈ c o x R+ , £ / )。 £ ,j t 4 ( , ) 6 , ) ( ) 6( )= m n{ ,) , )∈ c ( , i 6 ( £ }p(
R )且∑P £ ≤1 ∈ ={, …, ,∈, 1 , m , ={,, n; +, i) , ( i 1 , s ={, …,} 2 } 2 ∈ 1 …, 2 }
( 2 ( ) ( ) O ()∈C R+ R+ , ( )<£ ()≤ £ ( )≤ £ H ) £ , £ ," £ k ( , ) 0< £ , £ , £ , ()≤ 1 且 — £ , l ( i t m ( ) =l ( —J() =l ( 一 () = ∞ , , t) i t r t) a r , i t t) a r i∈ J∈I , ∈ ,; m
) ∞∈ ( d ,, 4 In ) = i }
证明 假设问题( ) ( ) 1 、2 有一个非振动解 “ zt , ( , 不失一般性 , ) 不妨设 “ z t (, )>0 t 。t ,≥t, 为某一 。
正 常数 ( ( ,)<0的情形 , “ z£ 令 z £ ,)=一“ z£ , 类似 证 明 ) 由( ) , 在 £ 。使得 对任 意 的 ( ,)可 . 知 存 ≥t,
一类脉冲时滞双曲型方程组解的振动性
一类脉冲时滞双曲型方程组解的振动性
赵琼;刘伟安
【期刊名称】《数学杂志》
【年(卷),期】2006(026)005
【摘要】本文研究含脉冲的时滞双曲型方程组解的振动性,利用二阶脉冲微分不等式的性质,得到了方程组在两类不同边界条件下解振动的一些充分判据.
【总页数】6页(P563-568)
【作者】赵琼;刘伟安
【作者单位】武汉大学数学与统计学院,湖北武汉,430072;湖北经济学院经济信息学,湖北武汉,430205;武汉大学数学与统计学院,湖北武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】O175.2
【相关文献】
1.脉冲时滞中立双曲型方程组的振动性 [J], 马晴霞;刘安平
2.一类脉冲时滞双曲型方程解的振动性 [J], 罗玉文;邓立虎
3.一类多时滞脉冲抛物型微分方程组解的振动性质 [J], 冯菊;李树勇
4.脉冲时滞向量双曲型方程解的振动性 [J], 别群益;鲁元海
5.一类非线性含时滞阻尼项双曲型方程解的振动性质 [J], 刘安平;苑金臣
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一类时滞双曲型偏微分方程组解的振动性
维普资讯
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1 8・
云南师范大学学报 ( 自然科学版 )
第2 7卷
( 5 c()D () C [ , ;0 o ) c ) it , t ∈ ( 0 ∞) [ , ) 。
定 义 l 一个 定 义在 ×[ ∞ ) 的实值 可微 函数 Ⅱ ,) 为是 振 动 的 , 0, 上 ( t称 如果 对 每 一个 a> , 0 都
l m都 ≥
( ) ( 0 ( ) f( ) ( 0 ,,, 并 且 存 在 常数 M > 使 得 对 任何 ∈ “ , “> ) “ - j “ ,“< ) ∈, < , 0,
收 稿 日期 :0 6— 4— 4 20 0 2
基金项 目: 湖南省 自然科学基金 资助项 目(5J00 ) 0 J 0 8 4 作者简介 - 高正 晖(9 9 ) , 15 一 男 湖南省衡 阳市人 , 副教授 , 主要从 事微分方程教学与研究工作
引理 若有 函数 () £:
一 7
,
, 中, £ ∈c [ , ;0 ∞) ,() 0 V()> , £ 其 () ( 0 ∞) ( , ) 口 £ > , ,£ 0 ( >
则存在 t> 当 £ £时, ( > 且 ( ≤ o , >。 有 £ 0 ) £ )
+
l 三
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第 2 卷第 Leabharlann 7 期 20 0 7年 9月
云 南师 范大 学学 报
J un lo n a oma ies y o ra fYu n n N r lUnv ri t
Vo . 7 No. 12 5 S p.2 0 e 07
一
类 时滞 双 曲型 偏 微 分 方 程 组解 的 振 动 性
高 正晖 罗李平
具有分布时滞的高阶中立型双曲偏微分方程的振动准则
和 ( ) r() R+ 的单调 不减 函数 ; mi ()= t , t是 上 l t t i
l j t +∞ ,=12 … , ; , , , . i ()= mr i , , n =12 … m
×[。∞ ) , 得 ( t不 变 号 , 称 M ,) t, 时 使 ,) 则 ( t 在
解 的振动性 . 中 △是 R 其 上的 L p c 算子 , 是 R al e a 中的具有连 续分 片光滑边界 a 的有界 区域. 是边 界 a 上 的单位 外法 向量 , R+=[ 0,
+∞) 方 程 ( . E)中 的积 分 是 Si o s积 分. ( t t le e ,)∈C( ×R+ a , R+ . )
准 则
地 丰 富 了泛 函偏微 分 方程 理 论 . 目前 为 止 , 到 具有 连 续 分 布滞 量 的泛 函偏微 分方 程振 动理 论 已有 不 少成 果 ¨ J但 对 于具 有 连续 分 布 时 滞 , 的泛 函偏微 分方 程 的边 值 问题 的振 动 性 的讨 论 , 有 的文 献 大 多 使 现
解 产生 振动 的条 件 .
本 文采 用特 征值 的方 法 , 其他 文 献 与 刮不 同 的是 在 处理 不 等 式
的时候 , 留 了调 和项 , 而 得 出 了 由调 和项 的扰 动 而使 方 程解 产 生 保 从
振 动 的充分 条件 .
研 究 如下形 式 的高 阶 ( 中 n 其 ≥2为偶 数 ) 立 型双 曲偏 微 分 方 中
程( : E)
n n
【 xt A() ( , )+ i (
()】 f) =
Ⅱ )ux ) ( A (, +∑ b A (,() 一 (, ux )一 j )ux f) px )(, (
一类拟线性脉冲时滞双曲系统的(强)振动性
一
耋
一
+l j =
t x , k,
~ ( ) ~z
( ) ~
( 1)
C( , , u ( z) 1 ( j 一 l, )= )+ f ( ) t t , if 3 ( s , ) , u ( 2 D z) j 1 m i , , ≠ k
第 3 3卷 第 3期
20 12 年 6 月
衡 阳师 范 学 院学 报
J u n l fHe g a g No ma i e st o r a o n y n r l Un v r iy
No Vo .3 L 33
J n .2012 u e
一
类 拟 线 性 脉 冲 时 滞 双 曲系统 的 ( ) 动 性 强 振
7 6号 )
作者 简 介 : 李 平 (9 4)男 , 南 耒 阳 人 , 授 , 要 从 事 ( 冲 ) 微 分 系 统 解 的 性 态 研 究 . 罗 16 一 , 湖 教 主 脉 偏
2
衡 阳师 范 学 院 学 报
21 年第 3 02 3卷
其 中 N 表示 a 的单位 外法 向量 。 Q 在本 文 中 , 系统 ( ) 们 总假定 下列条 件成 立 : 对 1我
oo
o
同 时 考 虑 如 下 Ne ma n边 值 条 件 : u n
一
0,
z)E × R+
≠ t k
E
忌E
() 2
收 稿 日期 :0 2 0 — 6 2 1 - 3 0
基金 项 目 : 南 省 自然 科 学 衡 阳联 合 基 金 项 目资 助 (1J0 2 ; 南 省 “ 二 五 ” 点 建设 学科 项 目资 助 ( 教 发 [ O 1 湖 1J9 0 ) 湖 十 重 湘 21]
偏微分方程振动性研究
偏微分方程振动性研究1. 能量法与偏微分方程振动性研究能量法是研究偏微分方程振动性的一种常用方法,其核心思想在于将系统的能量表示为一些特定函数的积分形式,通过对这些函数的特性进行分析来研究系统的振动特性。
本文将在这一方法的基础上,对偏微分方程振动性进行深入探讨。
首先,我们将介绍能量方法的基本原理及其应用,包括使用拉格朗日等式建立系统能量方程,使用变分法求解能量方程,以及分析波动方程和振动方程等。
然后,我们将重点探究不同偏微分方程的振动特性,包括李纳-雷奇方程、斯托克斯方程、克努森方程等,并结合具体实例介绍能量方法在这些方程的研究中的应用。
在本文的研究中,我们将综合运用数学、物理等知识,对偏微分方程振动性进行深入研究,旨在为相关领域的研究者提供有价值的参考。
毕业总结:通过本文的研究,我们深入探究了能量方法在偏微分方程振动性研究中的应用,对不同偏微分方程的振动特性进行了分析,并结合具体实例进行了说明。
我们的研究为相关领域的研究者提供了有价值的参考,也为我们在这个领域的深入研究打下了坚实的基础。
2. 偏微分方程振动性研究中的数值模拟数值模拟是研究偏微分方程振动性的常用方法之一,其优点在于能够提供精确的数值结果,同时还能实现计算机自动化。
本文将重点研究数值模拟在偏微分方程振动性研究中的应用,包括有限差分法、有限元方法等。
我们将首先介绍数值模拟的基本原理和方法,包括离散化、迭代计算等;然后,我们将结合具体实例对数值模拟在偏微分方程振动性研究中的应用进行详细讨论,包括波动方程和振动方程等;最后,我们将对数值模拟进行进一步分析,探讨其在实际应用中需要注意的问题,并提出一些改进意见。
通过本文的研究,我们旨在为相关领域的研究者提供有价值的参考,同时也为广大学术研究者提供一个更加全面的视角,从而推进相关领域的发展。
毕业总结:通过本文的研究,我们深入探究了数值模拟在偏微分方程振动性研究中的应用,展示了其在实际应用中的优点和不足,并提出了一些改进意见。
双曲型偏微分方程的研究与应用
双曲型偏微分方程的研究与应用双曲型偏微分方程是一类重要的数学模型,在众多领域中都有广泛的应用。
本文将从定义、性质、求解方法、应用等方面综述双曲型偏微分方程的研究与应用。
一、定义与性质双曲型偏微分方程是指偏微分方程中二阶偏导数项的系数为负数,且其特征方程的根为实数。
典型的双曲型偏微分方程包括波动方程、热传导方程、斯托克斯方程等。
双曲型方程的初值问题与边值问题在数学中有广泛的应用。
双曲型偏微分方程的一个重要的性质是其解不具有唯一性。
在波动方程中,波的传播具有叠加原理,即一个波可以叠加上另一个波,从而形成新的波形。
这是由于双曲型方程的解在每个时刻$t$之后,都可以唯一地由它的初始值或边界条件来决定。
这意味着从物理上讲,不存在任何物理规律可以完全预测系统未来的演化。
这对于一些科学领域来说,是算法和数据分析的重要推动力。
二、求解方法对于双曲型偏微分方程,我们可以根据不同方程形式采用不同的求解方法。
一般而言,双曲型方程的解需要满足其特征方程。
对于波动方程,特征方程是以波速$c$为系数的一次方程,其性质类似于抛物线的轴线,所以称为特征线。
波动方程的解可以被视为是由初始条件沿特征线传播而形成的信号。
因此,一种求解波动方程的方法是采用特征线方法。
对于热传导方程,其特征方程的根为负实数,表示热在系统中的传播速度是随时间逐渐减缓的,这是因为热通常是从高温区向低温区传播的。
因此,热传导方程的解可以采用分离变量法来求解,其分离变量后,常常可以得到一个一阶的常微分方程。
总之,对于双曲型偏微分方程的求解方法有很多种,例如特征线方法、分离变量法、变换法等,可以根据具体问题的特点,选择不同的求解方法。
三、应用由于双曲型偏微分方程在数学和物理中的广泛应用,因此其研究成果也有很多应用领域。
在天气预报中,气象学家通常使用双曲型偏微分方程模拟天气的演化过程。
这其中最常用的是泵浦垂直位移模型,它使用波动方程来模拟海洋的泵浦运动,从而预测风暴、海浪及潮汐等天气现象。
微分方程的双曲型方程与振动系统的特殊解法与应用
交叉研究的未来发展方向:分析当前交叉研究存 在的问题和不足,提出未来发展的方向和重点领 域,为相关领域的研究提供参考和借鉴。
微分方程的双曲型方程与振动系统的交叉研究将进一步深化对复杂系统的理解。
未来研究将面临如何将理论应用于实际复杂系统的挑战。 交叉研究将促进数学、物理和工程学科的进一步融合。 新的研究方法和技术的发展将为交叉研究提供更多可能性。
微分方程的双曲型方程与振动系统的交叉研究: 探讨双曲型方程在振动系统中的应用,以及如何 利用双曲型方程的性质解决振动系统的相关问题。
交叉研究在控制工程中的应用:研究如何将双曲 型方程与振动系统的交叉研究成果应用于控制工 程中,提高系统的稳定性和性能。
交叉研究在信号处理领域的应用:探讨如 何利用双曲型方程和振动系统的交叉研究 成果进行信号处理,例如在通信、雷达、 声呐等领域的应用。
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描述物理现象的数学模型 形式为 dy/dx = f(x,y) 的方程 特征在于解的形状和性质 在振动系统中有广泛应用
定义:双曲型方 程是微分方程的 一种,其解具有 双曲函数形式的 解
优势:双曲型微分方程能够准确描述振动系统的行为,提供有效的解决方案 优势:双曲型微分方程具有明确的应用场景和实际意义,能够解决实际问题 局限性:双曲型微分方程的求解过程较为复杂,需要较高的数学水平和计算能力 局限性:双曲型微分方程的应用范围相对较窄,仅适用于某些特定类型的振动系统
微分方程的双曲型方程在振动系统中的应 用具有广泛的实际意义,如机械、航空航 天、电力等领域。
随着科学技术的不断发展,微分方程的双 曲型方程在振动系统中的应用将会更加深 入和广泛。
几类脉冲偏微分方程的解的振动性的开题报告
几类脉冲偏微分方程的解的振动性的开题报告一、研究背景脉冲偏微分方程是泛函分析和偏微分方程的分支,其研究对象为描述有脉冲作用的偏微分方程,这种脉冲不同于常规的周期函数或连续函数,而是突然、短暂的作用于某一时刻或某一区间。
脉冲偏微分方程经常会在物理学、化学、生物学、经济学等领域中出现,因此其研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目标本文旨在对脉冲偏微分方程的解的振动性进行系统的研究。
具体研究目标如下:1. 总结脉冲偏微分方程的解的振动性的一般性质,以及不同类型的振动性质的特点。
2. 探究不同类型的脉冲偏微分方程的解的振动性,如线性脉冲方程、二阶脉冲方程、高阶脉冲方程等。
3. 分析不同类型的脉冲偏微分方程的解的周期性、稳定性、渐近性质等。
三、研究内容和方法1. 总结脉冲偏微分方程的解的振动性的一般性质首先,将对脉冲偏微分方程的定义和基本性质进行介绍,包括:脉冲偏微分方程的一般形式、初值条件和边界条件的设定、解的存在性和唯一性等。
然后,将系统总结脉冲偏微分方程的解的振动性的一般性质,如解的周期性、稳定性、渐近性质等,以及这些性质与方程的初值条件、边界条件、参数等之间的关系。
2. 探究不同类型的脉冲偏微分方程的解的振动性本部分将对不同类型的脉冲偏微分方程的解的振动性进行具体的分析。
包括:(1)线性脉冲方程的解的振动性分析(2)二阶脉冲方程的解的振动性分析(3)高阶脉冲方程的解的振动性分析在分析过程中,将结合数学理论和实际应用,阐述振动性质的意义和应用,并且将采用图像分析、模拟模型等方法进行模拟和验证。
3. 分析不同类型的脉冲偏微分方程的解的周期性、稳定性、渐近性质本部分将对不同类型的脉冲偏微分方程的解的周期性、稳定性、渐近性质进行分析。
其中,周期性包括单调递减周期性、单调递增周期性、变异周期性等;稳定性包括有界性、渐进稳定性等;渐近性质包括渐进行为、渐近稳定性等。
在分析过程中,将采用数学分析、定性分析等方法对其进行分析和验证。
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如果 u x £满足 方程 ( 和 边 值条 件 ( i (=1 ( ,) E) B ) , 2 , 么称 u x, 是 边值 问题 ( ) B ) 1 2 )那 ( £ ) E ( i (= , )
果 . 文将 讨 论 一 类具 有 脉 冲 时 滞 变 量 的双 卜引 本
曲型偏 微分 方程 ( ) E
+ +
() C( ; ) () t () 于 t 别 £ ∈P R R , £ ≤ , £关 分 为非 减 函数 , 且
l r() 一 + O ( = 1, … , ) i £ m O 2, ;
定义 2 边 值 问题 ( ) B ) ,) E ( i(=1 2 的解
u x, 在 G 内是振 动的 , ( £ ) 如果存在 v , >O 有
( ot)∈ n× [ +c ) z, o , o ,
基金项 目: 湖南省 自然科学基金资助项 目(5JO O ) 湖南 省教育厅科技研究资助项 目( 6 1 9. o J4O 8 , OC 8)
作者简介: 高正晖(99)男, 15一, 湖南衡阳人, 衡阳师范学院副教授, 主要从事微分力程教学与研究. =
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第5 期
高 正 晖 等 : 有 脉 冲 时 滞 双 曲型 偏 微 分 方 程 解 的 振 动 性 具
5
使得 ux ,) , ( 。 t =O 否则 u x, 称 为是 非振 动 的. 。 ( £ )
的解 .
和 Dic lt r he 边值条 件 i
(3 ) 1 2 u x,) ( £ =O,z,) n×R ( £ ∈a
下解 的振 动性 的充 分 条 件. 中 N 是 a 的单 位 其 力
法 向量 , 并且 g x,) a ( £是 n×R 上 的非 负 连 续 函
数.
收 稿 日期 :0 1No 5 12 .
S p .2 0 et 07
文章 编 号 : 17 —9 X(0 7 0—0 40 626 1 20 )50 0 —4
具有脉 冲时滞双 曲型偏微 分方程解的振动性
高正晖 , 罗李 平 , 娟 肖
( 衡阳师范学院 数学系 , 湖南 衡 阳 4 10 ) 20 8 摘 要: 运用微分不等式的方法 研究 了一类具有脉 冲时滞变量的双曲型偏微分方程解 的振动性 , 获得 了该方程
在 R bn边值条件和 D rhe 边值条件下解振动 的充分条件. oi he l i t 关t词 : 曲型偏微分方程 ; 冲; 双 脉 时滞 ; 振动性
中圈分类号 : 7.7 O15 2 文献标识码 : A
0 引 言
具有脉 冲 的偏 泛 函微 分 方程 , 于在 控 制 理 由
对于方 程 ( , 定成 立下列 条件 : E)假
+∞ ) 正 的单 调增加 的 凸函数 , 上 且对 ≠0 有 ,
, 一 )一一 , ) ( ( .
( s ,l C ) q 均为 常数 , l 一1 q > 一1 一 p> ,l ,
1。 … . 2。
其 中 ( £∈n×R z, ) 三 G, R nc 有 界 且 a n逐 片
l i m () =+ O ( 一 1 2, , ) £ 0 i , … r;
}+ 0
论 、 物 医学 、 程 技术 等 领域 的广泛 应 用 , 到 生 工 受
人 们普 遍地关 注 , 含 有 脉 冲 的偏 泛 函微 分 方 程 对 解 的振 动 性 已 有 大 量 的 研 究 , 得 了 许 多 成 获
} 1
( )C() PC( C3 £∈ R ; R ) D, £ ∈ PC( , () R ;
∑ B(,fu ,( )一 t (( £ ) z) x )
c £△u x £ + ● D ( △u x r()( ≠ t , ( ) (, ) >: f ) ( , £)£ 1 £ f )
( )A( £ C1 z, )∈ PC( R ) A ( ) mi A G; , £一 n{
( £ , , >O B ( £ ∈P G ̄[ ,] R ; z,)xE一 O) ; Iz, ) C( 口 6 ; )
( 2 () C( ; ) () ,i£关 C ) £∈P R R , £ ≤ t () 于t 分别 为非减 函数 , 且
又根据 条件 ( 。 一 ( .S e sn不等式 有 C ) C )t ne J
■■_ 。 。
R . ) 这里 P C表 示关 于 t为逐段 连续且 间断点均 为左 连续 的第一类 间 断点.
( 。 ( ∈C( R) 并 且 , ) 区间 ( , C ), ) R, , ( 是 O
当£ l , =t 时 u x, 一 u x, )= ( 砖) ( ( , ) zt , 1 ( 砖) z, 一 ( )= qu z, ) k一 1 2 …. z, k ( t , 1 ,,
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第 2 卷第 5 1 期 2 0 年 9月 07
甘 肃 联 合 大 学 学报 ( 自然科 学版 )
J u n lo n u Lin eUnv riy ( t rlS in e) o r a fGa s a h ie st Nau a ce c s
光滑,
( <t<£< …< < …是 固定点 列 , C )O l 2 且
A = u 喜 c
研 究 了该 方程 在 R bn边值条 件 oi
( 1 B) +
( £ ∈a ×R z,) n
∈. G
=o,
l t i ^一 + ∞ . m
上 - - — +∞
定义 1 设 函数 u x, 关 于 t ( £ ) 为逐段 连续且 t 均为左 连续 的第 一类 间断点 , 并且