Смекни!
smekni.com

Старший и верхний центральный показатели линейной системы (стр. 6 из 6)

По определению 1.6 вычислим

, используя утверждение 1.2:

.

По определению 1.6 вычислим

, используя утверждение 1.2:

.

Теперь рассмотрим все возможные случаи расположений отрезков

по отношению к отрезкам
и
.

I. Если

, где
, то

,

следовательно,

;

II. если

, где
, то

,

следовательно,

;

III. если

,

то

;

IV. если

,

то

;

1) Для каждого

найдется такое
, что выполняется

.

Тогда

;

2) Для каждого

найдется такое
, что выполняется

.

Тогда

.

Из вышеперечисленных случаев 1) и 2) следует, что

, (**)

для любого

такого, что

,
.

Учитывая неравенство (**), перейдем к непосредственному доказательству неравенства

:

.

Теперь оценим выражение

.

Очевидно, выполняется следующее неравенство:

.

Перейдем к пределам:

,

.

Следовательно,

.

Значит,


,

то есть для любого

.

По определению 1.11

.

Таким образом,

для любого
.

По замечанию 1.4 получаем, что

.

Следовательно,

.

Так как мы доказали, что

(P), то есть
- верхняя функция для семейства P, то, опираясь на определение 1.9, получаем, что

,

то есть


.

А значит,

.

Итак, в этом разделе был рассмотрен случай

.

5. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ВЕРХНЕГО ЦЕНТРАЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ

Р.Э. Виноград ввел[5] понятие верхнего центрального показателя

системы

. (1)

Переход от невозмущенной системы (1) к возмущенной системе

сопровождается изменением показателей. Верхний центральный показатель

системы (1) и характеризует это изменение в определенном классе возмущений. Имеет место теорема Р.Э. Винограда.

Теорема [2,с.164-166;3]. Для любого

можно указать
, что при любых непрерывных возмущениях
,

,

будут выполняться неравенства

.

В.В. Миллионщиковым доказано, что последняя оценка неулучшаема, а именно

Теорема [4]. Для любого

найдется возмущение

Qe
, ||Qe
||
,

такое, что система

Qe

имеет решение

, для которой

.

Значит, для рассмотренной в дипломной работе системы наиболее быстро растущими решениями «руководит» показатель

, а не показатель
.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной дипломной работе рассматриваются соотношения между старшим

и верхним центральным
показателями линейной системы

с кусочно непрерывными ограниченными коэффициентами.

Показано, что существует два различных случая отношений между старшим

и верхним центральным
показателями линейных систем:
. На примере заданной линейной однородной диагональной системы дифференциальных уравнений подробно рассмотрены вычисления характеристического показателя Ляпунова, спектра, старшего и верхнего центрального показателей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Б.П. Демидович, Лекции по математической теории устойчивости.-

Москва, «Наука», 1967г.

2. Б.Ф. Былов, Р.Э. Виноград, Д.М. Гробман, В.В. Немыцкий, Теория

показателей Ляпунова и ее приложения к вопросам устойчивости.- Москва, «Наука», 1966г.

3. Р.Э. Виноград, Оценка скачка старшего характеристического

показателя при малых возмущениях.-Докл. АН СССР, 1957г., т.114, №3, с.459-461.

4. В.М. Миллионщиков, Доказательство достижимости центральных показателей линейных систем.- Сиб. мат.ж., 1969г., т.10, №1, с.99-104.

5. Р.Э. Виноград, О центральном характеристическом показателе системы дифференциальных уравнений.- Матем.сб., 1957г., т.42(84), С.207-222.