一类中立型偏泛函微分方程Hopf分支分析

一类中立型偏泛函微分方程Hopf分支分析

论文摘要

时滞微分方程在生态、医学、控制等众多不同领域都有广泛的应用。其中不乏有部分方程,其最高阶导数存在滞后,也就是中立型泛函微分方程。本文针对一类中立型泛函微分方程,将其化为抽象的常微分方程,运用中心流形与规范型理论,求解其对应的第一李雅谱诺夫系数的表达式,从而探究其Hopf分支性质,最后取特定的参数值进行数值模拟。首先,求解出所研究的中立型微分方程的特征方程,分析了特征方程解的情况;同时,求解出发生Hopf分支时参数的取值,并且验证了横截条件。从而,验证所选参数在所研究的系统中,Hopf分支现象的存在性。然后,运用Riesz表示定理将中立型偏微分方程化为抽象型常微分方程,并将其在BC空间的有限维子空间与无限维子空间上进行分解;同时,运用中心流形与规范型相关理论与方法,最终给出了系统对应的第一李雅谱诺夫系数显式表达式,可以直接用于判断方程的分支性质。最后,进行数值模拟。对方程中的参数选取适当的值,利用Matlab进行相应的数值计算,验证结论的正确性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  •   1.1 课题来源及研究的目的和意义
  •   1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
  •     1.2.1 中立型方程的平衡点稳定性
  •     1.2.2 中立型方程的周期解
  •     1.2.3 中立型方程的Hopf分支
  •     1.2.4 国内外研究现状简析
  •   1.3 主要研究内容
  • 第2章 Hopf分支的存在性
  •   2.1 求解特征方程
  •   2.2 Hopf分支发生条件
  • 0解的存在性'>  2.3 ω0解的存在性
  •   2.4 本章小结
  • 第3章 Hopf分支计算
  •   3.1 抽象常微分方程
  •   3.2 Hopf分支计算
  •   3.3 本章小结
  • 第4章 数值算例
  •   4.1 数值算例一
  •   4.2 数值算例二
  •   4.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 林宇平

    导师: 王春程

    关键词: 中立型泛函微分方程,时滞,分支,第一李雅谱诺夫系数

    来源: 哈尔滨工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学,数学

    单位: 哈尔滨工业大学

    分类号: O241.82

    DOI: 10.27061/d.cnki.ghgdu.2019.003383

    总页数: 40

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