| 第200行: |
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| | ==== 局部线性稳定性(雅克比矩阵) ==== | | ==== 局部线性稳定性(雅克比矩阵) ==== |
| − | 雅克比矩阵:
| + | 为了讨论局部稳定性,求解出[[雅克比矩阵]]: |
| | <math> | | <math> |
| | J= | | J= |
| 第210行: |
第210行: |
| | </math> | | </math> |
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| − | 1) <math>C_0(0,0,0)</math>:带入雅克比矩阵,并判断雅克比矩阵特征值实部是否小于0,可得以下结论 | + | 1) <math>C_0(0,0,0)</math>:带入[[雅克比矩阵]],并判断雅克比矩阵特征值实部是否小于0,可得以下结论 |
| | * <math>r<1</math>:<math>C_0</math> 稳定 | | * <math>r<1</math>:<math>C_0</math> 稳定 |
| − | * <math>r=1</math>:<math>C_0</math> 非双曲平衡点 | + | * <math>r=1</math>:<math>C_0</math> [[非双曲平衡点]] |
| | * <math>r>1</math>:<math>C_0</math> 不稳定 | | * <math>r>1</math>:<math>C_0</math> 不稳定 |
| − | * 临界值 <math>r_c=\displaystyle\frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:发生 Hopf 分岔 | + | * 临界值 <math>r_c=\displaystyle\frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:发生 [[Hopf分岔]] |
| | 2) <math> C_+ = \left( \sqrt{b(r-1)},\ \sqrt{b(r-1)},\ r-1 \right)</math>:带入雅克比矩阵,根据“劳思-赫尔维茨稳定判据”,判定根的实部,可得以下结论 | | 2) <math> C_+ = \left( \sqrt{b(r-1)},\ \sqrt{b(r-1)},\ r-1 \right)</math>:带入雅克比矩阵,根据“劳思-赫尔维茨稳定判据”,判定根的实部,可得以下结论 |
| | * 当 <math>1 < r < \frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:所有特征值实部 < 0,<math>C_+</math> 稳定。 | | * 当 <math>1 < r < \frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:所有特征值实部 < 0,<math>C_+</math> 稳定。 |
| | * 当 <math>r = \frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:特征值实部 = 0,存在一对纯虚特征值,<math>C_+</math> 发生霍普夫分岔。 | | * 当 <math>r = \frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:特征值实部 = 0,存在一对纯虚特征值,<math>C_+</math> 发生霍普夫分岔。 |
| − | * 当 <math>r > \frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:特征值存在实部 > 0,<math>C_+</math> 不稳定,系统进入混沌。 | + | * 当 <math>r > \frac{\sigma(\sigma+b+3)}{\sigma-b-1}</math>:特征值存在实部 > 0,<math>C_+</math> 不稳定,系统进入[[混沌]]。 |
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| − | 3) <math> C_- = \left( -\sqrt{b(r-1)},\ -\sqrt{b(r-1)},\ r-1 \right)</math>:带入雅克比矩阵,特征方程完全相同。所以<math>C_-</math>与<math>C_+</math> 特征值相同。稳定性性质相同。 | + | 3) <math> C_- = \left( -\sqrt{b(r-1)},\ -\sqrt{b(r-1)},\ r-1 \right)</math>:代入雅克比矩阵,[[特征方程]]完全相同。所以<math>C_-</math>与<math>C_+</math> [[特征值]]相同。稳定性性质相同。 |
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| | ==== 全局稳定性 ==== | | ==== 全局稳定性 ==== |