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| | {{DISPLAYTITLE:非线性中心定理}} | | {{DISPLAYTITLE:非线性中心定理}} |
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| − | == 保守系统 == | + | == '''保守系统''' == |
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| | === 定义 === | | === 定义 === |
| | 又称机械能转换与守恒定律。其内容是:一个物体系统内如果只有保守内力做功,外力和非保守内力都不做功,则系统内各物体的动能和势能可以相互转换,但它们的总和保持不变。<ref>[https://wiki.cnki.com.cn/HotWord/1396366.htm 知网空间-学术百科-保守系统]</ref> | | 又称机械能转换与守恒定律。其内容是:一个物体系统内如果只有保守内力做功,外力和非保守内力都不做功,则系统内各物体的动能和势能可以相互转换,但它们的总和保持不变。<ref>[https://wiki.cnki.com.cn/HotWord/1396366.htm 知网空间-学术百科-保守系统]</ref> |
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| | 在经典力学中,保守或守恒源自保守力做功与路径无关。在量子力学中,称由与时间无关的哈密顿量描写的系统为保守系统。<ref>都有为 主编. 物理学大辞典[M]. 北京:科学出版社, 2017</ref> | | 在经典力学中,保守或守恒源自保守力做功与路径无关。在量子力学中,称由与时间无关的哈密顿量描写的系统为保守系统。<ref>都有为 主编. 物理学大辞典[M]. 北京:科学出版社, 2017</ref> |
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| | 在非线性动力学中,假定某一系统<math>\dot{x} = f(x)</math>,该系统具有一个实值连续函数 <math>E(x)</math>且在轨道上是恒定的,即<math>dE/dt =0</math>,则称此具有一个守恒量的系统为'''保守系统'''。<ref>STROGATZ S H. 非线性动力学与混沌[M]. 孙梅, 汪小帆, 译. 2版. 北京: 机械工业出版社, 2017</ref> | | 在非线性动力学中,假定某一系统<math>\dot{x} = f(x)</math>,该系统具有一个实值连续函数 <math>E(x)</math>且在轨道上是恒定的,即<math>dE/dt =0</math>,则称此具有一个守恒量的系统为'''保守系统'''。<ref>STROGATZ S H. 非线性动力学与混沌[M]. 孙梅, 汪小帆, 译. 2版. 北京: 机械工业出版社, 2017</ref> |
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| | * 一个保守系统不会存在任何吸引不动点。[[文件:保守系统的非线性中心示例图.png|缩略图]] | | * 一个保守系统不会存在任何吸引不动点。[[文件:保守系统的非线性中心示例图.png|缩略图]] |
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| − | == 保守系统的非线性中心 == | + | == '''保守系统的非线性中心''' == |
| | 考虑系统 <math>\dot{x} = f(x)</math> ,其中点 <math>x = (x, y)\in \mathbb{R}^2</math> ,且 <math> f</math> 是连续可导的。假设存在一个守恒量 <math>E(x)</math> , <math>x^*</math> 是一个孤立不动点(在它的一个小邻域内没有其他不动点)。如果 <math> f</math> 是 <math>E</math> 的局部极小值,那么所有足够接近 <math>x^*</math> 的轨迹都是闭合的。 | | 考虑系统 <math>\dot{x} = f(x)</math> ,其中点 <math>x = (x, y)\in \mathbb{R}^2</math> ,且 <math> f</math> 是连续可导的。假设存在一个守恒量 <math>E(x)</math> , <math>x^*</math> 是一个孤立不动点(在它的一个小邻域内没有其他不动点)。如果 <math> f</math> 是 <math>E</math> 的局部极小值,那么所有足够接近 <math>x^*</math> 的轨迹都是闭合的。 |
| − | ==可逆系统== | + | |
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| | + | =='''可逆系统'''== |
| | ===定义=== | | ===定义=== |
| | 考虑相空间中任意到自身的映射<math>R(x)</math>满足<math>R^2(x) = x</math>(该映射作用两次,所有的点都返回到它们的起始位置)。如果在变量改变为<math>t→ - t</math>,<math>x→ R(x)</math>是不变的,那么系统<math>\dot{x} = f(x)</math>是可逆的。 | | 考虑相空间中任意到自身的映射<math>R(x)</math>满足<math>R^2(x) = x</math>(该映射作用两次,所有的点都返回到它们的起始位置)。如果在变量改变为<math>t→ - t</math>,<math>x→ R(x)</math>是不变的,那么系统<math>\dot{x} = f(x)</math>是可逆的。 |
| | ===性质=== | | ===性质=== |
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| − | ==可逆系统的非线性中心== | + | =='''可逆系统的非线性中心'''== |
| | 假设原点<math>x^* = 0</math>是一个连续可导系统的线性中心,系统为 | | 假设原点<math>x^* = 0</math>是一个连续可导系统的线性中心,系统为 |
| | :<math>\dot{x} = f(x, y)</math> | | :<math>\dot{x} = f(x, y)</math> |