向量丛动力系统研究注记（Ⅱ）——部分1

过去，向量丛线性动力系统的整体线性性质研究已经显得相当广泛，我们提供 种线性系统的扰动性质，我们要考虑的这种扰动系统将不再是线性的，但要研究的性质一般仍是整体性的。     

线性算子动力系统的研究进展

线性算子动力系统主要研究线性算子的超循环性、混沌性、混合性等动力学性质,它与复分析、算子理论、拓扑理论、微分几何等学科有着重要的联系,有广泛的应用范围.作用在无穷维空间上的某些线性算子有着有趣的动力学性质.特别地,超循环性是无穷维空间情形下的性质,即算子迭代形成的轨道能形成稠密的子空间.一个局部凸的完备度量空间存在超循环算子的充分必要条件是空间可分且是无穷维的.近几十年来,线性算子动力系统的研究成为非常活跃的领域,并有了许多精彩的研究成果.本文将对线性算子动力系统的研究内容进行系统的梳理,并对近年来关于线性算子动力性质方面的精彩研究成果作简要的回顾和总结,其中也包括本课题组近年来关于此方向的研究结论.     

动力系统(dx)/(dt)=A(t)x的稳定性

变系数动力系统的稳定性,在工程和物理中都是经常遇到的问题,由于它的稳定性不能简单地象常系数线性系统那样由其特征根是否具负实部来决定,因而造成了问题的复杂和困难。文[1][2]曾用构造函数的方法,研究了变系数线性动力系统的稳定性,但获得的结果均要求系统的系数是缓变的。本文的目的是要从另外的角度来考虑变系数线性动力系统的稳定性问题。我们将所考虑的微分系统转化成一类差分系统来研究,获得了判别系统     

广义符号动力系统的混沌性

本文给出了符号动力系统的一般数学模型,它是离散时空系统的一种特殊情形.在现有离散时空系统的混沌概念和研究方法的基础上.研究了这类广义符号动力系统的混沌性,得到了一类在Devaney意义下新的广义符号混沌动力系统,从而推广了现有符号动力系统混沌性的研究范围.     

基于修正的Magnus方法的高振荡动力系统的数值积分方法

基于建立于一般线性动力系统上的Magnus数值积分方法,针对随时间而高频率振荡的二阶动力系统,给出了有效的修正Magnus数值积分算法．首先,将二阶动力系统重新表示为一阶系统的形式,通过引进新变量进行参考坐标变换,使动力系统的高振荡性质保留在新形式内;进而基于局部线性化技术用修正的Magnus方法求解新形式下的系统方程;最后,通过一系列数值实验说明了文中方法的有效性．     

椭圆变分不等式的扰动

本文研究Hilbert空间中线性椭圆变分不等式的扰动问题,得到了扰动问题的解收敛于原问题的解的一个较一般的充分条件,并用它处理边界条件扰动问题和两个具体变分不等式(弹塑性扭转问题和“平均曲率”约束问题)。     

逐段决定Markov过程与半动力系统可加泛函

本文致力于奠定一般逐段决定Markov过程理论的新的分析基础.本文首次引入半动力系统可加泛函的概念,系统地分析它的性质,特别是得到半动力系统可加泛函对半动力系统轨道的本质依赖特征,给出它的Lebesgue分解式.半动力系统可加泛函这一概念与逐段决定Markov过程的条件跳时分布和过程的可加泛函等都有着本质的联系.     

$n$阶旋转对称非线性系统的结构和性质

本文研究动力系统的线性群作用,该群的李代数与系统的向量场作用,以及两者间的关系。并将其结果应用于n阶旋转群,给出了n阶旋转对称非线性系统的一般结构表达式。     

非自治 Hamilton 系统多重周期解的存在性

一、引言和主要结果在临界点理论中,我们知道如果具有变分结构的方程含有某种对称性,则对应的泛函在相应的群(例如 Z_2或 S~1)作用下是不变的.这种泛函常常具有多重临界点甚至无穷多个临界点,对应的方程同时具有多重解.令人感兴趣的问题是如果这种对称性被扰动,在什么条件下多重解的性质仍能保持?这类问题对于半线性椭圆型方程,半线性波动方程以及Hamilton 系统已有了若干重要的结果,也已提出了许多保证无穷多解存在性的充分性条件.但这些结果都只考虑具有某种对称性的主要非线性项是超线性时的情形,而对称扰动项或是自由项或其增长阶低于对称项的增长阶.一个自然的问题是能否提出另外一类保证无穷多解存在性的充分条件.例如对称项的增长阶低于扰动项的增长阶?本文将部     

迭代函数系统的强跟踪性质

给出了迭代函数系统(IFS(F))的强跟踪性质的概念并且研究了它的相关性质.结合经典动力系统的相关方法,首先证明了一致压缩的迭代函数系统都有强跟踪性质,从而给出了具有强跟踪性质的相关例子;另外也证明了两个IFS(F)的强跟踪性质在拓扑共轭的条件下是保持不变的;最后我们得到了:如果IFS(F)有小距离扩张性,则它是开的当且仅当它具有强跟踪性质.     

带有共振的二阶哈密顿系统非平凡解的存在性

本文研究二阶哈密顿系统的非平凡解问题.假设系统中的非线性项V′是渐近线性的.利用变分法,通过系统对应泛函的小扰动的临界点来建立系统的Palais-Smale序列,进而说明该序列的有界性.与一般做法不同的是,本文对V′不限定Landesman-Lazer条件.     

二维非线性动力系统的多极限环分叉的参数控制

本文研究了一类具有Z2-等变性质的5次扰动平面Hamilton向量场，利用动力系统的分叉理论和判定函数法，通过控制其参数，得到系统在两组不同的参数条件下分别存在20和23个极限环，以及它们之间相对位置的不同构型.这一结果对机械振动中相应的控制问题有理论指导意义。     

Fusion框架系统的局部框架扰动的稳定性

该文在Hilbert空间中一般的框架序列扰动形式下,利用正交投影的性质和对偶框架的性质研究了原序列张成的闭子空间与扰动序列张成的闭子空间的关系,并探讨了局部框架的一般扰动对fusion框架系统稳定性的影响.这些结果推广和改进了由Casazza,Kutyniok和Li等得到的著名结果.     

矩阵的扰动与广义逆

本文采用文[1]中的术语与记号,个别不同之处则另作说明.文[2]研究了将一奇异方阵扰动到一非奇异方阵的方法,并且给出了用此扰动方法计算方阵的 Moore-Penrose 逆的若干结果.本文研究了将一奇异方阵扰动到非奇异方阵的一般理论,刻划了为得到方阵的某种广义逆而所需的扰动的特征性质;并将这些理论与性质搬到一般的长方矩阵上去,给出了将任意矩阵扰动到非奇异阵的某些一般性结果;最后给出了我们结果的几个应用.     

C_0半群在非线性Lipschitz扰动下的范数连续性保持

研究有界线性算子强连续半群在非线性Lipschitz扰动下的正则性质保持问题.具体地,我们证明:如果强连续半群是直接范数连续的,则非线性扰动半群是直接Lipschitz范数连续的.结论推广了线性算子半群的范数连续性质保持,丰富和完善了非线性算子半群的理论.     

Ivlev型捕食系统的全局动力学分析

研究捕食者与食饵均具有线性密度制约的Ivlev型捕食动力系统.应用常微分方程定性方法,得到了正平衡点的全局稳定性和非小振幅极限环的存在唯一性的充分条件.特别地,在一定条件下,证明了极限环的存在唯一性与正平衡点的局部不稳定性是等价的,正平衡点的局部稳定性隐含它的全局稳定性,因此,系统的全局动力学性质完全由正平衡点的局部性质所决定.     

随机哈密尔顿系统的周期变差解和近不变环面解

本文研究具有随机扰动的哈密顿系统的重现现象,尤其是轨道随机周期变差解和近不变环面解.具体来说,对线性薛定谔方程,我们完整阐述了随机周期变差解何时存在;对随机扰动的近可积哈密顿系统,我们证明了近不变环面的存在性与驱动噪声对应的哈密顿函数的对合性相关.     

无约束最优化线搜索一般模型及BFGS方法的整体收敛性

本文给出了无约束最优化的算法中线性搜索的可接受的步长选择律的一种一般形式，它概括了大多数已有的步长律为其特例，并且研究了它基本性质，最后证明了此线性搜索一般模拟相结合的无约束优化的ＢＦＧＳ算法的整体收敛性。     

对称控制Hamilton系统约化理论的研究进展

一个正则控制Hamilton (regular controlled Hamiltonian, RCH)系统是一个具有外力和控制的Hamilton系统,在外力和控制作用下,一般来讲,这个RCH系统不是Hamilton系统.然而,它是一个与Hamilton系统密切相关的动力系统,我们可以在Hamilton系统的研究中,通过对外力和控制扩展的方法研究这种RCH系统.本文从具有对称的Hamilton系统的Marsden-Weinstein辛约化完备性和系统相空间几何结构变化出发,简要介绍了最近几年控制Hamilton系统约化理论及其应用研究工作的研究进展情况.     

具有间隙动力系统的自激振动

工程机械中不少部件除受弹性力及摩擦力外,在连接或支承处还出现间隙.当间隙很小时略去不计是可以的.但当间隙较大时,它将使部件在运转时产生相当强烈的自激振动,有时甚至造成部件损坏.例如轧钢厂中轧钢机的轧辊就常出现这种情况.在此情况下间隙就不能再略去不计而必需加以考虑.这种将间隙考虑在内的动力系统我们称为具有间隙的动力系统.如上所述对这种系统自激振动的研究有着重要的实际意义.