Свойства характеристик колеблемости Сергеева периодического уравнения второго порядка

Автор: Сташ Айдамир Хазретович

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 2 т.23, 2021 года.

Бесплатный доступ

В данной работе изучаются свойства характеристик колеблемости Сергеева решений линейных однородных дифференциальных уравнений второго порядка с непрерывными периодическими коэффициентами. Известно, что верхние (слабые и сильные) показатели колеблемости нулей, корней, гиперкорней, строгих и нестрогих смен знаков совпадают с верхними частотами Сергеева нулей, корней и строгих смен знаков. Аналогичное свойство имеет место и для всех перечисленных нижних характеристик колеблемости Сергеева. Однако верхние характеристики решений линейных однородных дифференциальных уравнений второго порядка с ограниченными коэффициентами не всегда совпадают с нижними. В настоящей работе установлено равенство между всеми характеристиками колеблемости Сергеева на множестве решений уравнения Хилла. Более того, найдена эффективная формула, позволяющая их находить и проводить исследование на устойчивость уравнения Хилла. Кроме того, получена формула, связывающая мультипликаторы уравнения Хилла с нецелой частотой Сергеева. Найдены необходимые и достаточные условия устойчивости частоты уравнения Хилла. При доказательстве результатов настоящей работы осуществлялся переход от декартовых координат к полярным, благодаря чему для полярного угла получаем уравнение, которое можно трактовать как уравнение на торе. В качестве вспомогательного результата установлено равенство между числом вращения и частотой уравнения Хилла.

Еще

Уравнение хилла, дифференциальное уравнение на торе, колеблемость, число нулей, показатель колеблемости, число вращения, частота сергеева, мультипликатор

Короткий адрес: https://sciup.org/143175705

IDR: 143175705   |   DOI: 10.46698/n2399-6862-7231-a

Список литературы Свойства характеристик колеблемости Сергеева периодического уравнения второго порядка

  • Сергеев И. Н. Определение характеристических частот линейного уравнения // Диф. уравнения._ 2004._Т. 40._№ 11._С. 1573.
  • Сергеев И. Н. Определение и свойства характеристических частот линейного уравнения // Тр. сем. им. И. Г. Петровского._М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006._Вып. 25._С. 249–294.
  • Сергеев И. Н. Свойства характеристических частот линейных уравнений произвольного порядка // Тр. сем. им. И. Г. Петровского._М.: Изд-во Моск. ун-та, 2013._Вып. 29._С. 414–442.
  • Сергеев И. Н. Замечательное совпадение характеристик колеблемости и блуждаемости решений дифференциальных систем // Мат. сб._2013._Т. 204, № 1._C. 119–138. DOI: 10.4213/sm7928.
  • Барабанов Е. А., Войделевич А. С. К теории частот Сергеева нулей, знаков и корней решений линейных дифференциальных уравнений. I // Диф. уравнения._2016._Т. 52, № 10._С. 1302–1320. DOI: 10.1134/S0374064116100034.
  • Быков В. В. О бэровской классификации частот Сергеева нулей и корней решений линейных дифференциальных уравнений // Диф. уравнения._2016._Т. 52, № 4._С. 419–425. DOI: 10.1134/S0374064116040026.
  • Сергеев И. Н. Определение полных частот решений линейного уравнения // Диф. уравнения._ 2008._Т. 44, № 11._С. 1577.
  • Сергеев И. Н. Колеблемость и блуждаемость решений дифференциального уравнения второго порядка // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем. Механика._2011._№ 6._С. 21–26.
  • Сергеев И. Н. Характеристики колеблемости и блуждаемости решений линейной дифференциальной системы // Изв. РАН. Сер. мат._2012._Т. 76, № 1._P. 149–172. DOI: 10.4213/im5035.
  • Плисс В. А. Нелокальные проблемы теории колебаний._Москва: Наука, 1964._367 с.
  • Сташ А. Х. Свойства показателей колеблемости и частот Сергеева уравнения Хилла // Диф. уравнения._2020._Т. 56, № 6._С. 837–838.
  • Сергеев И. Н. Определение характеристик вращаемости решений дифференциальных систем и уравнений // Диф. уравнения._2013._Т. 49, № 11._С. 1501–1503.
  • Жукова А. А. Число вращения как полная характеристика устойчивости уравнения Хилла // Вестн. СамГУ. Естественнонаучн. сер._2009._№ 2 (68)._С. 26–32.
  • Хартман Ф. Обыкновенные дифференциальные уравнения._М.: Мир, 1970.
Еще
Статья научная