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非线性中心
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2026年5月20日 (三) 14:09的版本
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2026年5月20日 (星期三)
→中心的非线性扰动
第10行:
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==='''中心的非线性扰动'''===
==='''中心的非线性扰动'''===
为直观展示高阶非线性项如何破坏线性中心,考虑经典的二维非线性[[动力系统]]:
为直观展示高阶非线性项如何破坏线性中心,考虑经典的二维非线性[[动力系统]]:
−
<math> \dot{x} = -y + ax(x^2+y^2)
\
\dot{y} = x + ay(x^2+y^2) </math>
+
:
<math>\dot{x} = -y + ax(x^2+y^2)
</math>
+
:<math>
\dot{y} = x + ay(x^2+y^2) </math>
对该系统在坐标原点 (0,0) 处进行[[雅可比矩阵]]线性化,其近似线性系统的[[特征值]]为纯虚数 <math>\lambda = \pm i</math>。
对该系统在坐标原点 (0,0) 处进行[[雅可比矩阵]]线性化,其近似线性系统的[[特征值]]为纯虚数 <math>\lambda = \pm i</math>。
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该经典实例表明,当动力系统处于纯虚数特征值的临界状态时,其相图拓扑极度脆弱,局部的真实稳定性完全由极微小的高阶非线性扰动(本例中的 <math>a r^3 </math>项)所主导。
该经典实例表明,当动力系统处于纯虚数特征值的临界状态时,其相图拓扑极度脆弱,局部的真实稳定性完全由极微小的高阶非线性扰动(本例中的 <math>a r^3 </math>项)所主导。
−
+
此外,以下两类典型的非双曲边界情形也极易发生定性改变:
−
除此例外,以下两类典型的非双曲边界情形也极易发生定性改变:
[[文件:非线性系统线性化失效典型情形.png|缩略图|图3:非线性系统线性化失效典型情形]]
[[文件:非线性系统线性化失效典型情形.png|缩略图|图3:非线性系统线性化失效典型情形]]
王晔
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