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极限环
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2026年4月23日 (四) 22:09的版本
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、
2026年4月23日 (星期四)
→李雅普诺夫函数
第166行:
第166行:
李雅普诺夫函数方法适用于一般自治系统,比梯度系统更为灵活。然而,该方法的主要局限在于需要预先猜测或构造出合适的 <math>V</math>,而这在一般情形下并无系统性方法。
李雅普诺夫函数方法适用于一般自治系统,比梯度系统更为灵活。然而,该方法的主要局限在于需要预先猜测或构造出合适的 <math>V</math>,而这在一般情形下并无系统性方法。
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'''示例:''' 考虑系统
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<math display="block">
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\begin{cases}
+
\dot{x} = -x + 4y, \\
+
\dot{y} = -x - y^3.
+
\end{cases}
+
</math>
+
取候选李雅普诺夫函数 <math>V(x,y) = x^2 + 4y^2</math>,计算其沿轨道的时间导数:
+
<math display="block">
+
\dot{V} = 2x\dot{x} + 8y\dot{y} = 2x(-x+4y) + 8y(-x-y^3) = -2x^2 - 8y^4
+
</math>。
+
+
由于 <math>\dot{V} = -2x^2 - 8y^4 \leq 0</math>,且仅在原点处取等,故 <math>V</math> 在全平面上沿任意非平凡轨道严格单调递减,系统不存在极限环。<ref name="Perko" />
==== Dulac 准则 ====
==== Dulac 准则 ====
夏沛雯
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