Integrabilnost in linearizabilnost persistentnih p : -q resonantnih polinomskih sistemov navadnih diferencialnih enačb : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2022

Diferencialne enačbe   Disertacije   količine integrabilnosti   količine linearizabilnosti   p : -q sistem   persistentno resonantno središče   polinomski sistem NDE   problem integrabilnosti   problem linearizabilnosti   prvi integral

Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko

Eden izmed osrednjih problemov teorije navadnih diferencialnih enačb je problem integrabilnosti, ki je pomembna za razumevanje bistva teorije diferencialnih enačb in za uporabo diferencialnih enačb pri študiju dinamičnih procesov v realnem svetu. Osrednji problemi te doktorske disertacije so problem središča in z njim povezana integrabilnost ter problem linearizabilnosti p:-q resonantnih sistemov s kvadratnimi nelinearnostmi. Obravnavana je tudi povezava med $p:-q$ resonantnimi sistemi in njim pripadajočimi persistentnimi sistemi. V uvodu so predstavljeni osnovni pojmi komutativne računske algebre, s poudarkom na lastnostih polinomskih idealov in njihovih raznoterosti. Predstavljene so tudi normalne forme, problem središča in linearizabilnosti sistema ter postopek kompleksifikacije realnih sistemov. Drugo poglavje je namenjeno posplošitvi pojma p:-q resonantnega središča na persistentno p:-q resonantno središče. Izračunamo vse potrebne in zadostne pogoje za nastop persistentnih središč za pet družin p:-q resonantnih sistemov s kvadratnimi nelinearnostmi. Raziskana je povezava med integrabilnostjo p:-q resonantnih sistemov in integrabilnostjo pripadajočih persistentnih sistemov. V tretjem poglavju so predstavljeni pogoji za nastop linearizabilnega središča za družino 2:-3 resonantnih sistemov, ki jih dobimo z dekompozicijo raznoterosti ideala, generiranega s količinami linearizabilnosti. Zaradi zahtevnosti izračunov uporabimo pristop, ki temelji na modularni aritmetiki. Za dokazovanje zadostnosti tako pridobljenih pogojev uporabimo več različnih metod, najpogosteje uporabimo metodo, ki temelji na Darbouxjevi teoriji linearizabilnosti. V zadnjem poglavju obravnavamo relativno nov problem (šibko) persistentnega linearizabilnega središča, ki ga posplošimo na problem (šibko) persistentnega linearizabilnega p:-q resonantnega središča. Obravnavana je povezava med linearizacijsko transformacijo p:-q resonantnega sistema in linearizacijsko transformacijo ustreznega persistentnega p:-q resonantnega sistema. Povezava je ponazorjena na 1:-2 in 2:-3 resonantnih kvadratnih sistemih.

08.08.2023