一类具有13个参数的7次系统的极限环分支

研究了一类具有幂零奇点的7次多项式微分系统的极限环分支与中心问题.借助于数学软件MATHEMATICA,推导出系统在原点的前14个拟Lyapunov常数,从而得到了系统的原点为中心的充要条件,证明了系统在3阶幂零奇点处可以分支出14个极限环,给出了7次李雅谱诺夫系统在3阶幂零奇点处的环性数的下界.     

环面上具有一个奇点的微分方程的轨线的拓扑结构

<正> 环面上不具奇点的微分方程的轨线的拓扑结构完全解决了.[11]曾企图解决具有一个奇点的环面上微分方程的轨线的拓扑结构,但由于方法的不合适而未成功,本文的目的是对这种情形作一完全的分类. 我们讨论的微分方程是     

具有幂零临界点的Linard系统的中心-焦点判定

本文研究了一类具有幂零临界点的Linard系统的中心-焦点判定.利用Cherkas方法,得到系统的广义Lyapunov常数,分析了系统奇点稳定性与中心条件,推广了文[6]对于初等临界点中心焦点判定的结果.     

THE DISCRIMINATION OF CENTER AND FOCUS OF LI(E)NARD SYSTEM WITH NILPOTENT CRITICAL POINT

本文研究了一类具有幂零临界点的Liénard系统的中心-焦点判定.利用Cherkas方法,得到系统的广义Lyapunov常数,分析了系统奇点稳定性与中心条件,推广了文[6]对于初等临界点中心焦点判定的结果.     

环面上具有有限个奇点的连续流的轨线的拓扑结构

<正> 环面上具有一个奇点的微分方程(连续流)的轨线的拓扑结构已解决.内容是:1.如有不可缩的周期轨线或奇闭轨线,则沿作为分界线的这种轨线将环面切开,成为若干个带域、圆环域和螺旋域,而且可以列举出来.2.如果没有不可缩的周期轨线或奇闭轨线,则必有非平凡的 P~+和 P~-稳定轨线.这时它是诸态备经型或奇异型适当改造而成(加上一个奇点以及可能的一朵花,还可能加上最多二个一端为奇点的带域).     

n维空间奇点的拓扑分类

在n维相空间内,奇点邻域内的微分方程积分曲线分布的拓扑分类问题,是B.B。在1952年提出来的。其实,这个问题,在H.Poincare的名著[2]中,就已经看到了。大家知道,H.Poincare把主要的平面奇点,分为结点、鞍点、焦点和中心四类;而在空间奇点中,主要增加了鞍焦点一类。他并且指出,四维空间的奇点,主要有八类;五维空间,则有十类。H.Poincare并且把三维空间的非孤立寄点分为结点弧、鞍点弧     

一类五次微分系统的定性分析

对一类五次平面多项式微分系统进行了定性分析.给出原点的中心与等时中心条件及极限环的存在性.研究了此系统无穷远点的性态,该无穷远点是高次奇点,并运用把大角域分为若干小角域的方法对此高次奇点在不定号情形下轨线的分布情况进行讨论.     

一类带有三次项的平面五次微分系统的全局拓扑结构分析

一类带有三次项的平面五次微分系统在Poincare变换下可以讨论系统的无穷远奇点的性质,进而得到奇点附近轨线的拓扑结构,并利用判断函数给出极限环存在与否的条件,补充完善了五次系统的定性分析.     

一类3维反转系统中的异维环分支

研究了一类3维反转系统中包含2个鞍点的对称异维环分支问题, 且仅限于研究系统的线性对合R的不变集维数为1的情形. 给出了R-对称异宿环与R-对称周期轨线存在和共存的条件, 同时也得到了R-对称的重周期轨线存在性. 其 次, 给出了异宿环、 同宿轨线、 重同宿轨线和单参数族周期轨线的存在性、 唯一性和共存性等结论, 并且发现不可数无穷条周期轨线聚集在某一同宿轨线的小邻域内. 最后给出了相应的分支图.     

一类余维3的鞍-焦点异宿环分支

对余维3系统Xμ(x)具有包含一个双曲鞍-焦点O1和一个非双曲鞍-焦点O2的异宿环￡进行了研究.证明了在￡的邻域内有可数无穷条周期轨线和异宿轨线,当非粗糙异宿轨线ΓO破裂时Xμ(x)会产生同宿轨分支,并给出了相应的分支曲线和两种同宿环共存的参数值.在3参数扰动下ΓO破裂和O2点产生Hopf分支的情况下,在￡的邻域内有一条含O1点同宿环,可数无数多条的轨线同宿于O2点分支出的闭轨HO,一条或无穷多条(可数或连续统的)异宿轨线等.     

一类余维3的鞍-焦点异宿环分支

对余维3系统X_μ(x)具有包含一个双曲鞍-焦点O_1和一个非双曲鞍-焦点O_2的异宿环f进行了研究.证明了在f的邻域内有可数无穷条周期轨线和异宿轨线,当非粗糙异宿轨线Γ~0破裂时X_μ(x)会产生同宿轨分支,并给出了相应的分支曲线和两种同宿环共存的参数值.在3参数扰动下Γ~0破裂和O_2点产生Hopf分支的情况下,在f的邻域内有一条含O_1点同宿环,可数无效多条的轨线同宿于O_2点分支出的闭轨H_0,一条或无穷多条(可数或连续统的)异宿轨线等.     

Heisenberg群中曲线的球面指标线之间的勒让德对偶

3维Heisenberg群H_3是二阶幂零李群,是Thurston几何化猜想中几何结构的8种模型结构之一.主要从勒让德对偶的视角考察3维Heisenberg群上正则曲线的切球面指标线和副法球面指标线之间的对偶关系,发现了刻画副法球面指标线奇点的几何不变量.     

三次对称多项式哈密顿系统中心的极限环分支

在理论推导并由Mathematica程序编程实现近哈密顿系统中心附近的Melnikov函数的基础上,具体研究了平面上一类以原点为幂零奇点的三次对称哈密顿系统中所有可能出现的中心的分支间题,给出了在三次多项式扰动下各初等中心及幂零中心附近可以分支出极限环的个数.     

具有共振特征值的轨道翻转双同宿环分支

该文研究了具有轨道翻转的双同宿环四维系统,在主特征值共振和沿轨道奇点处切方向共振下的两种分支．我们分别在系统奇点小邻域内利用规范型的解构造一个奇异映射,再在双同宿环的管状邻域内引起局部活动坐标架,利用系统线性变分方程的解定义了一个正则映射,通过复合两个映射而得到分支研究中一类重要的Poincaré映射,经过简单的计算最终得到后继函数的精确表达式．对分支方程细致地研究,我们给出了原双同宿环的保存性条件,并证明了“大” 1-同宿环分支曲面,2-重“大”1-周期轨分支曲面,“大”2-同宿环分支曲面的存在性、存在区域和近似表达式,及其分支出的“大”周期轨和“大”同宿轨的存在性区域和数量．     

微分代数方程去奇异化分析

利用去奇异化方法讨论了拟线性微分代数方程在奇点邻域内光滑解的性质.通过尺度参数的微分同胚变换,将拟线性微分代数方程转化为相应的常微分方程,从而构造出在孤立奇点邻域内的初始微分代数方程的光滑解,给出解存在的充分条件,并进一步讨论了解的性质.     

QUALITATIVE INVESTIGATION OF A TORAL DIFFERENTIAL EQUATION HAVING CRITICAL POINTS

关于环面上无奇点的动力体系的研究.自从Н.Poincare的开创性工作以后，较早 的研究工作已见于Coddington与Levinson的书中.近期则有秦元勋的工作，他已研究 了具体的微分方程，但仍保持无奇点的假设.近年来国内外又出现了不少研究一般二维 流形上动力体系的拓扑结构或分类的文章，其中考虑了奇点，但却没有具体的微分方程. 本文类比于平面线性定常系统，研究了环面上的微分方程 \[\frac{{dx}}{{dt}} = A\sin {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} x + B\sin {\kern 1pt} {\kern 1pt} y,\frac{{dy}}{{dt}} = C\sin {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} x + D\sin {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} y(AD - BC \ne 0)\](1) 的轨线的全局结构. 在§ 1中假设⑴定义在(x,y)平面上的正方形[{S_1}:0 \le x \le 2\pi ,0 \le y \le 2\pi \]内，然后把 S1的两对对边等同起来，从而得到环面上的解析系统.它有两个初等的非鞍点和两个初 等鞍点,经过分析，得到中心-鞍点，结点-鞍点和焦点-鞍点等三种可能拓扑结构，在最后 一种情况有时能出现极限环，但唯一性未能证明.此外，环面上不存在第二类周期轨线. 在§2中假设⑴定义在正方形\[{S_1}:0 \le x \le 2\pi ,0 \le y \le 2\pi \]内，再把S2的两对对边等同 起来，从而得到环面上的C1系统.此系统只有一个指标为零的奇点，但它的轨线拓扑结 构的可能情况要比§1多一些.环面可以被具有相同旋转数的一族闭轨线所充满，也可 以被一族各态历经的轨线所充满.它可能具有唯一的半稳定极限环，或是一个稳定环和 一个不稳定环，一切其它轨线都从正负向趋向它们.环面还可能被分成一个，两个或三个 单连通域，每一域中充满着具有相同旋转数的奇闭轨线.最后，环面上也可能既存在极限 环，又存在为奇闭轨线所充满的区域.此外，我们还固定(1)式右边的三个系数A,B， 而让C从零变到一∞,以观察方程的全局结构和轨线的旋转数的变化.     

全局拓扑线性化理论的推广

微分方程dx/dt=Ax+f(x)(其中A的特征根实部异于零)拓扑线性化的经典结论是由Hartman与Grobman给出的,但是他们的结论都是局部拓扑线性化,即要求同胚函数限制在原点的小邻域内.如果要延伸到全局上的话,必须f(x)有界.本文研究了系统(1.3),证明当此系统满足适当的条件时可全局线性化.     

连结奇点的轨线

本文利用孤立块和动力系统中典型区域的工具,给出了存在连结微分方程的两个奇点的轨线的几个充要条件,揭示了连结奇点的轨线与闭轨线、奇异闭轨线及分界线的关系。     

极限环问题

1.研究极限环的重要性所谓极限环就是平面定常系的孤立闭轨线,它附近的轨线当 t→∞或-∞时都以螺旋状方式向它无限接近。H.Poincaré首先发现极限环是非线性系统所特有的一种轨线,并找到研究极限环的三种重要方法,即地形系法,后继函数法和小参数法。的确,就平面定性理论的观点看来,要搞清楚不可积分的一阶非线性方程的积分曲线的全局结构,那末研究极限环问题是有着非常重要的意义的。因为研究积分线的全局结构,无非就是要解决下面三个问题:1)奇点附     

一类三次系统的中心判定问题

对于一类具有三次衄线解x~2(x-1)-y~2-1=0,通过点(1,0)的直线解和中心-焦点型奇点的三次系统,证明了它以原点为中心的充要条件是它的前五阶焦点量全为零.这些中心条件是通过构造积分因子得以验证的.