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李静 (李静.) | 冯建攀 (冯建攀.)

摘要:

  规范形的理论主要基于常微分方程动力学性态和非线性变换理论。由于它能在平衡点或周期解运动解附近最大限度的化简常微分方程,并且保持原方程的拓扑不变性,因此成为研究微分动力系统的重要手段,也成为数学物理工作者广泛关注的课题之一。目前,由于规范形理论的研究与实际应用正朝着高维的方向发展,规范形的计算变得更加复杂,利用现有的计算机数学软件研制出高效实用的计算机程序成为一项必不可少的任务。因此,本论文编制出了化简相关系统以及系数对应的计算机程序,为深入地研究高维复杂非线性动力系统的稳定性、静动态分岔等动力学特性奠定了良好的基础,也为规范形理论在实际工程计算中的应用带来了更大的方便。本文做了如下方面的工作:(1)利用多重李括号与带参数变换相结合的方法对一类具有对称性的3维向量场(BT零奇点)的正规形做进一步的研究,对其化简系数进行了理论推导,得到了系数的对应关系,借助符号运算数学软件Maple 编制了化简程序,得到了一阶规范形。(2)通过选取不同参数,给出了不同情况下直到12阶最简规范形的一般形式,并且给出了系统化简前后的图形,发现化简后的系统与原系统保持形式等价。在计算机条件许可的情况下,这一方法可得到任意次最简规范形的一般形式及其对应于原系统的全部系数。

关键词:

Maple软件 参数变换 李括号 系数 规范形

作者机构:

  • [ 1 ] [李静]北京工业大学应用数理学院
  • [ 2 ] [冯建攀]北京工业大学应用数理学院

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年份: 2017

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