Вычисление условия сильного резонанса в системе Гамильтона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для исследования областей формальной устойчивости положения равновесия многопараметрической системы Гамильтона с тремя степенями свободы в случае общего положения предложен способ символьного вычисления условия существования резонанса третьего и четвертого порядков. Это условие формулируется в виде нулей квазиоднородного полинома от коэффициентов характеристического многочлена линейной части системы Гамильтона. Методами компьютерной алгебры (базисы Грёбнера исключающих идеалов) и степенной геометрии (степенные преобразования) для различных резонансных векторов это условие представляется в виде рациональных алгебраических кривых, с помощью которых получено описание разбиения области устойчивости по линейному приближению в пространстве коэффициентов характеристического многочлена на такие части, где отсутствуют сильные резонансы. Приведен пример описания резонансных множеств для двупараметрической системы маятникового типа. Все вычисления выполнены в системе компьютерной алгебры Maple. Библ. 20. Фиг. 3.

Об авторах

А. Б. Батхин

ИПМ им. М.В.Келдыша РАН; МФТИ

Email: batkhin@gmail.com
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 4; Россия, 141701, М.о., Долгопрудный, Институтский переулок, 9

З. Х. Хайдаров

СамГУ им. Ш. Рашидова

Автор, ответственный за переписку.
Email: zafarxx@gmail.com
Узбекистан, 140104, Самарканд, Университетский бул.,15

Список литературы

  1. Брюно А. О типах устойчивости в системах Гамильтона // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2020. № 21. С. 1–24.
  2. Зигель К., Мозер Ю. Лекции по небесной механике. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2001. 384 с.
  3. Маркеев А.П. Точки либрации в небесной механике и космодинамике. М.: Наука, 1978. 352 с.
  4. Moser J.K. New aspects in the theory of stability of Hamiltonian Systems // Comm. Pure Appl. Math. 1958. V. 11. № 1. P. 81–114.
  5. Батхин А.Б., Хайдаров З.Х. Сильные резонансы в нелинейной системе Гамильтона // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2022. № 59. С. 1–28.
  6. Батхин А.Б., Брюно А.Д., Варин В.П. Множества устойчивости многопараметрических гамильтоновых систем // Приклад. матем. и мех. 2012. Т. 76. № 1. С. 80–133.
  7. Калинина Е.А., Утешев А.Ю. Теория исключения: Учеб. пособие. СПб: Изд-во НИИ химии СПбГУ, 2002. 72 с.
  8. Basu S., Pollack R., Roy M.-F. Algorithms in Real Algebraic Geometry. Algorithms and Computations in Mathematics 10. Berlin–Heidelberg–New York: Springer-Verlag, 2006. ix p.
  9. Брюно А.Д. Аналитическая форма дифференциальных уравнений (II) // Тр. ММО. 1972. Т. 26. С. 199–239.
  10. Биркгоф Д.Д. Динамические системы. Ижевск: Изд. дом “Удмуртский университет”, 1999. 408 с.
  11. Брюно А.Д. Ограниченная задача трех тел: Плоские периодические орбиты. М.: Наука, 1990. 296 с.
  12. Bruno A.D., Batkhin A.B. Survey of eight modern methods of Hamiltonian mechanics // Axioms. 2021. V. 10. № 4. https://www.mdpi.com/2075-1680/10/4/293.
  13. Брюно А.Д. О формальной устойчивости систем Гамильтона // Матем. заметки. 1967. Т. 1. № 3. С. 325–330.
  14. Журавлев В.Ф., Петров А.Г., Шундерюк М.М. Избранные задачи гамильтоновой механики. М.: -ЛЕНАНД, 2015. 304 с.
  15. Кокс Д., Литтл Д., О’Ши Д. Идеалы, многообразия и алгоритмы. Введение в вычислительные аспекты алгебраической геометрии и коммутативной алгебры. М.: Мир, 2000. 687 с.
  16. Батхин А.Б. Резонансное множество многочлена и проблема формальной устойчивости // Вестн. ВолГУ. Сер. 1. Матем. Физ. 2016. № 4 (35). С. 5–23.
  17. Батхин А.Б. Параметризация множества, определяемого обобщенным дискриминантом многочлена // Программирование. 2018. № 2. С. 5–17.
  18. Брюно А.Д., Солеев А. Локальная униформизация пространственной кривой и многогранники Ньютона // Алгебра и анализ. 1991. Т. 3. № 1. С. 67–102.
  19. Брюно А.Д., Азимов А.А. Вычисление унимодулярных матриц степенных преобразований // Программирование. 2023. № 1. С. 38–47.
  20. Маркеев А.П. О движении связанных маятников // Нелинейная динамика. 2013. Т. 9. № 1. С. 27–38.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (84KB)
3.

Скачать (60KB)
4.

Скачать (54KB)

© А.Б. Батхин, З.Х. Хайдаров, 2023