Yetarliligi. a Dn nuqtada f (a) = 0. Bu holda (t) = a funksiya (2) sistemaning yechimi bo’ladi. Haqiqatan, (t) = a C 1, a Dn , (t) = va f(a) = 0. Teorema isbot bo’ldi.
Natija. (2) avtonom sistemaning mufozanat holatlari (nuqtalari) ushbu
f1(a1,...,an)=0
………………. (5)
fn(a1,...,an)=0
chekli tenglamalar sistemasining (unga hosilalar kirmaydi) yechimlaridan iborat. Xususan, = (x -1)3 tenglamaning muvozanat nuqtasi x = 1 nuqtadan iborat, chunki (x -1)3 = 0 tenglama shu yechimga ega, = (x -1)3(x + 2) tenglama ikkita x = 1, x = -2 muvozanat nuqtasiga ega. Yana ushbu
( , , - haqiqiy, 0, 0) sistemaning muvozanat holati koordinata boshidan iborat bo’lib, D2 sohada butun tekislikdir. Shunga o’xshash = ax1 – bx2, = bx1 + ax2 (b , a - haqiqiy sonlar) sistemaning muvozanat holati ham koordinata boshidan iborat, chunki
s istema faqat trivial yechimga ega (sistemaning determinant a2 + b2 0). Muvozanat nuqtalari sanoqli yoki sanoqsiz bo’lishi mumkin. Xususan, x = sin x uchun x = k (k - butun son) nuqtalar muvozanat nuqtalari bo’lib, sanoqli to’plamni tashkil qiladi. Sistema uchun x1 = 0 chiziq (x2 o’q) muvozanat holatini beradi.
Biz sanoqsiz to’plamga egamiz.
Agar x1 = 0, xk= ak 0, i = 1,..., n, i k ,1 < k < n systema berilgan bo ’lsa, uning muvozanat nuqtasi mavjud emas, chunki f 0
Keyingi reja Chiziqli o’zgarmas koeffisientli bir jinsli sistemaning holatlar tekisligi. Bu rejada quyidagilarni yozdim.
Chiziqli bir jinsli o’zgarmas koeffitsiyentli ikkinchi tartibli sistemani ko’raylik. Bunday sistema
(13)
ko’rinishida yoziladi(aij = const). Bu sistemaning muvozanat holati
(14)
sistemaning trivial yechimi y1 = 0, y2 = 0 dan iborat bo’lib, holatlar tekisligida koordinatalar boshidan iborat. Bizni shu muvozanat holat atrofida holat trayektoriyalarining ko’rinishi qiziqtiradi. Bu esa
|A| — det(aij) determinantga bog’liq bo’ladi, chunki mos xarakteristik tenglama
(15)
ko’rinishda yozilishi ma’lum. (14) tenglama k ga nisbatan kvadrat tenglama
bo’lib, uning ildizlari k1 , k2 haqiqiy yoki kompleks bo’lishi mumkin. Eslatib
o’tamizki, aij lar haqiqiy o’zgarmaslardir.
5-chizma 6-chizma
(I) k1va k2 haqiqiy, har xil va noldan farqli.
k1va k2 lar bir xil ishoraga ega. Shu holga va umuman, I holga tegishli
mulohazalarni (13) sistemani soddaroq ko’rinishga keltirib olib borilsa, qulay bo’ladi. Eslatilgan (I) holda o’zgaruvchilarni shunday almashtirish mumkinki, natijada hosil bo’lgan sistema
(16)
ko’rinishga keladi. Bundan z1 = C1ek1t, z1 = C2ek2t. Bu (z1, z2) tekislikda holat trayektoriyasining parametrik tenglamasidir.
Agar k1 < 0, k2 < 0 bo’lib, k1 >k2 bo’lsa, trayektoriyalar 5- chizmadagidek bo’ladi; k1 < 0, k2 < 0 ,
k1 2 bo’lsa, trayektoriyalar 6-chizmadagidek bo’ladi. Har ikki holda ham hosil bo’lgan rasm turg'un tugun rasmi (hamma traektoryalar bo’yicha harakat t + da muvozanat holati tomon yo’nalgan) deyiladi. Agar k1 > 0, k2 > 0 bo’lsa, biz yana yuqoridagi rasmning o’ziga faqat yo’nalishi teskari bo’lgan holdaega bo’lamiz. Bunday rasm turg’unmas tugun rasmi deyiladi.
2) k1 va k2 lar turli ishoralarga ega. Agar k2 < 0 < k1 tengsizlik o’rinli bo’lsa, u holda biz egar rasmiga egamiz. Bu 7-chizmada tasvirlangan. k1 < 0 << k2 bo’lsa, rasm 8-chizmadagidek bo’ladi.
7-chizma 8-chizma
II. k1 va k2 kompleks sonlar. Bu holda shunday almashtirish topiladiki, natijada yangi noma’lumlarga nisbatan
(17)
sistema hosil bo’ladi. Yuqorida k1 = a + ib, k2 = a - ib deb qaraldi. (17) sistemaning umumiy yechimini
(18)
deb yozish mumkin. Bu esa holat trayektoriyalarining parametrik tenglamalaridir.
Do'stlaringiz bilan baham: |