Локальные фазовые портреты дифференциальной системы с нелинейностями четвертой степени в окрестности сложной точки покоя
https://doi.org/10.67268/1812-5093-2026-34-1s-98-110
EDN: CBCNWF
Аннотация
Объектом исследования выступает двумерная автономная дифференциальная система, правые части которой представляют собой однородные многочлены четвертой степени. Предметом исследования являются локальные фазовые портреты такого вида систем. Кратко изложен используемый в исследовании метод Фроммера как один из эффективных инструментов расщепления сложных точек покоя, и приводится краткий обзор известных результатов для нелинейных систем. Целью исследования является получение не только локальных фазовых портретов исследуемых систем, но и коэффициентных условий, при которых такие фазовые портреты существуют. Актуальность работы обоснована незавершенностью получения такого вида коэффициентных критериев в виду сложностей решения алгебраического уравнения пятой степени, возникающего при нахождении возможных конечных мер кривизны $O^+$-кривых исследуемой системы. В основной части статьи для некоторых случаев получены локальные фазовые портреты исследуемой системы и указаны коэффициентные критерии их реализации. В заключении подведены итоги проведенных исследований. Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем исследовании двумерных автономных систем.
Ключевые слова
Об авторах
Л. В. ДетченяБеларусь
Гродно
А. А. Гринь
Беларусь
Гродно
A. B. Кузьмич
Беларусь
Гродно
Э. В. Мусафиров
Беларусь
Гродно
Список литературы
1. Баутин Н. Н. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости. М.: Наука, 1990. 488 с.
2. Пуанкаре А. О кривых, определяемых дифференциальными уравнениями. М.; Л.: ГИТТЛ, 1947. 392 с.
3. Берлинский А. Н. К вопросу о поведении фазовых кривых вблизи состояний равновесия дифференциальных систем алгебраического вида // Дифференциальные уравнения. 1986. Т. 22, № 5. С. 757–762.
4. Куклес И. С. О методе Фроммера // Известия Академии наук Узбекской ССР. Серия физико-математических наук. 1957. № 4. С. 32–49.
5. Потлов В. В. Поведения интегральных кривых однородного дифференциального уравнения // Ученые записки Рязанского государственного педагогического института. 1960. Т. 24. С. 127–137.
6. Вдовина Э. В. Классификация особых точек уравнения ′ …. методом Форстера // Дифференциальные уравнения. 1984. Т. 20, № 10. С. 1809–1813.
7. Андреев А. Ф. О локальной схеме состояния равновесия // Дифференциальные уравнения. 1970. Т. 6, № 4. С. 677–686.
8. Андреев А. Ф. Особые точки дифференциальных уравнений. Мн.: Выш. школа, 1979. 136 с.
9. Сагалович М. Е. Некоторые классические задачи локальной качественной теории аналитических динамических систем второго порядка: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.01.02 / Ин-т физики НАН УССР. Киев, 1983. 102 с.
10. Лебедева Л. Н. Качественное исследование одного класса систем дифференциальных уравнений: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.01.02 / Ленинград. гос. ун-т. Л., 1986. 116 с.
11. Детченя Л. В. Локальные фазовые портреты двумерных аналитических систем с нулевыми линейными и ненулевыми квадратичными частями: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.01.02 / ГрГУ им. Янки Купалы. Гродно, 2001. 118 с.
12. Амелькин В. В., Лукашевич Н. А., Садовский А. П. Нелинейные колебания в системах второго порядка. Мн.: Изд-во БГУ, 1982. 208 с.
13. Детченя Л. В. Условия монодромности одной дифференциальной системы // Актуальные проблемы анализа: тез. докл. Междунар. математической конф., Гродно, 7–10 апр. 2009 г. Гродно, 2009. C. 128–129.
14. Детченя Л. В. Локальные фазовые портреты одной полиноминальной системы // IX Белорусская математическая конференция: тез. докл. Междунар. конф., Гродно, 3–6 нояб. 2004 г. Гродно, 2004. Ч. 1. C. 120–121.
15. Детченя Л. В. Локальные фазовые портреты дифференциальной системы с нелинейностями четвертой степени // Еругинские чтения – 2011: тез. докл. XIV Междунар. науч. конф. по дифференциальным уравнениям, Новополоцк, 12–14 мая 2011 г. Новополоцк, 2011. C. 47–48.
16. Детченя Л. В., Кузьмич А. В., Чжан Е, Чэнь Ян. О качественном поведении траекторий дифференциальной системы с нелинейностями четвертой степени в окрестности сложной точки покоя // Веснiк Гродзенскага дзяржаўнага ўнiверсiтэта iмя Янкi Купалы. Серыя 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне. 2026. Т. 16, № 2. С. 28–38.
17. Frommer M. Uber das Auftreten von Wirbeln und Strudeln (geschlossener und spiraliger Integralkurven) in der Umgebung rationaler Unbestimmtheitsstellen // Mathematische Annalen. 1934. Vol. 109, N 3. P. 395–424.
18. Фроммер М. Интегральные кривые обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка в окрестности особой точки, имеющей рациональный характер // Успехи математических наук. 1941. № 9. С. 212–253.
19. Садовский А. П. Локальная качественная теория дифференциальных уравнений на плоскости: учеб. пособие по спецкурсу. Гродно: ГрГУ, 1986. 98 с.
20. Dumortier F., Libre J., Artes J. C. Qualitative Theory of Planar Differential Systems. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2006.
21. Detchenya L. V., Sadovskii A. P. Local phase portraits of two-dimensional analytical systems principal parts of which do not contain parameters // Buletinul Academiei de Stiinte a Republicii Moldova. Matematica. 1998. N 1(26). P. 145–149.
Рецензия
Для цитирования:
Детченя Л.В., Гринь А.А., Кузьмич A.B., Мусафиров Э.В. Локальные фазовые портреты дифференциальной системы с нелинейностями четвертой степени в окрестности сложной точки покоя. Труды Института математики НАН Беларуси. 2026;34(1s):98-110. https://doi.org/10.67268/1812-5093-2026-34-1s-98-110. EDN: CBCNWF
For citation:
Detchenya L.V., Grin A.A., Kuzmich A.V., Musafirov E.V. Local phase portraits of a differential system with fourth-degree nonlinearities in the neighborhood of multiple equilibrium point. Proceedings of the Institute of Mathematics of the NAS of Belarus. 2026;34(1s):98-110. (In Russ.) https://doi.org/10.67268/1812-5093-2026-34-1s-98-110. EDN: CBCNWF
JATS XML









