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*在分界曲线 [math]T^2-4\Delta=0[/math] 上,两个特征值合并为重实根 [math]\lambda_1=\lambda_2=T/2[/math],系统处于结点与焦点之间的临界状态,通常对应星形结点或退化结点,其具体相图还取决于雅可比矩阵是否具有两个线性无关的特征向量。由此,抛物线不仅区分了轨迹是否具有旋转行为,也给出了结点与焦点之间的动力学分界,如图Fig.3 所示。
 
*在分界曲线 [math]T^2-4\Delta=0[/math] 上,两个特征值合并为重实根 [math]\lambda_1=\lambda_2=T/2[/math],系统处于结点与焦点之间的临界状态,通常对应星形结点或退化结点,其具体相图还取决于雅可比矩阵是否具有两个线性无关的特征向量。由此,抛物线不仅区分了轨迹是否具有旋转行为,也给出了结点与焦点之间的动力学分界,如图Fig.3 所示。
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[[文件:结点和焦点的相位图.png|替代=|无|缩略图|401x401像素|Fig.3 结点与焦点的典型相图]]
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[[文件:结点和焦点的相位图.png|替代=|无|缩略图|621x621px|Fig.3 结点与焦点的典型相图]]
 
*'''稳定与不稳定的分界:'''在Fig.1 迹—行列式平面 的右半平面,即 [math]\Delta>0[/math] 时,横轴 [math]T=0[/math] 构成稳定系统与不稳定系统之间的分界。这是因为两个特征值实部之和等于矩阵的迹 [math]T[/math];当特征值为共轭复数时,它们的实部均为 [math]T/2[/math],因此 [math]T[/math] 的符号直接决定平衡点附近的轨迹是收缩还是发散。
 
*'''稳定与不稳定的分界:'''在Fig.1 迹—行列式平面 的右半平面,即 [math]\Delta>0[/math] 时,横轴 [math]T=0[/math] 构成稳定系统与不稳定系统之间的分界。这是因为两个特征值实部之和等于矩阵的迹 [math]T[/math];当特征值为共轭复数时,它们的实部均为 [math]T/2[/math],因此 [math]T[/math] 的符号直接决定平衡点附近的轨迹是收缩还是发散。
 
**当当 [math]T<0[/math] 时,两个特征值的实部均小于零,系统为'''渐近稳定系统''',对应稳定结点或稳定焦点。轨迹随时间逐渐趋近平衡点:在稳定结点中,轨迹沿特征方向直接汇聚;在稳定焦点中,轨迹则以螺旋方式向内收缩。
 
**当当 [math]T<0[/math] 时,两个特征值的实部均小于零,系统为'''渐近稳定系统''',对应稳定结点或稳定焦点。轨迹随时间逐渐趋近平衡点:在稳定结点中,轨迹沿特征方向直接汇聚;在稳定焦点中,轨迹则以螺旋方式向内收缩。
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*'''退化情况:''' 在Fig.1 迹—行列式平面 中,抛物线 [math]T^2-4\Delta=0[/math] 对应两个特征值相等的临界情形,此时 [math]\lambda_1=\lambda_2=T/2[/math]。若雅可比矩阵具有两个线性无关的特征向量,则平衡点表现为'''星形结点(Star Node)''',轨迹沿不同方向直接趋近或远离平衡点;若矩阵只有一个独立特征向量,则形成'''退化结点'''或非正常结点(Improper Node),一般轨迹在接近平衡点时逐渐与唯一的特征方向相切。两类结点的稳定性仍由 [math]T[/math] 的符号决定:当 [math]T<0[/math] 时为稳定结点,当 [math]T>0[/math] 时为不稳定结点。
 
*'''退化情况:''' 在Fig.1 迹—行列式平面 中,抛物线 [math]T^2-4\Delta=0[/math] 对应两个特征值相等的临界情形,此时 [math]\lambda_1=\lambda_2=T/2[/math]。若雅可比矩阵具有两个线性无关的特征向量,则平衡点表现为'''星形结点(Star Node)''',轨迹沿不同方向直接趋近或远离平衡点;若矩阵只有一个独立特征向量,则形成'''退化结点'''或非正常结点(Improper Node),一般轨迹在接近平衡点时逐渐与唯一的特征方向相切。两类结点的稳定性仍由 [math]T[/math] 的符号决定:当 [math]T<0[/math] 时为稳定结点,当 [math]T>0[/math] 时为不稳定结点。
 
*<nowiki>纵轴 [math]\Delta=0[/math] 对应至少存在一个零特征值。对于二维齐次线性系统,若雅可比矩阵的秩为 1,其零空间是一条直线,直线上的每一点均满足 [math]\dot{\boldsymbol{x}}=0[/math],因而构成一条由平衡点组成的</nowiki>'''非孤立平衡点'''集合;其余轨迹则沿非零特征值对应的方向趋近或远离这条平衡点直线。若雅可比矩阵为零矩阵,则整个相平面上的点都是平衡点。需要注意的是,对于一般非线性系统,零特征值只表明平衡点是非双曲的,不能仅根据线性化结果断定一定存在平衡点直线,还需要结合高阶项或中心流形进一步判断。'''星形结点'''、'''退化结点'''和'''非孤立平衡点'''的典型相图如 Fig.5 所示。
 
*<nowiki>纵轴 [math]\Delta=0[/math] 对应至少存在一个零特征值。对于二维齐次线性系统,若雅可比矩阵的秩为 1,其零空间是一条直线,直线上的每一点均满足 [math]\dot{\boldsymbol{x}}=0[/math],因而构成一条由平衡点组成的</nowiki>'''非孤立平衡点'''集合;其余轨迹则沿非零特征值对应的方向趋近或远离这条平衡点直线。若雅可比矩阵为零矩阵,则整个相平面上的点都是平衡点。需要注意的是,对于一般非线性系统,零特征值只表明平衡点是非双曲的,不能仅根据线性化结果断定一定存在平衡点直线,还需要结合高阶项或中心流形进一步判断。'''星形结点'''、'''退化结点'''和'''非孤立平衡点'''的典型相图如 Fig.5 所示。
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[[文件:Fig5 退化情况.png|无|缩略图|844x844像素|Fig.5 退化情况: 星形结点、退化结点和非孤立平衡点]]
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[[文件:Fig5 退化情况.png|无|缩略图|1159x1159px|Fig.5 退化情况: 星形结点、退化结点和非孤立平衡点]]
    
==经典实例:二维谐振子系统<ref name=":4" />==
 
==经典实例:二维谐振子系统<ref name=":4" />==
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