Почти автоморфная динамика в почти периодических коциклах с одномерным инерциальным многообразием
Автор(ы):
Михаил Михайлович Аникушин
аспирант, инженер-исследователь кафедры прикладной кибернетики
математико-механического факультета
Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ)
demolishka@gmail.com
Аннотация:
В работе изучается структура омега-предельных и минимальных множеств
систем косого произведения, ассоциированных с почти периодическими коциклами,
имеющими одномерные инерциальные многообразия. Основной целью является
распространение на такие коциклы широко известных результатов
В. Шэня (W. Shen) и И. И (Y. Yi) о почти автоморфности
минимальных множеств, возникающих в случае скалярных
почти периодических ОДУ и скалярных почти периодических
параболических уравнений в одномерных областях. Демонстрируются приложения
к ОДУ, уравнениям с запаздыванием и полулинейным параболическим уравнениям.
Условия существования инерциальных многообразий даются геометрической теорией,
изложенной в смежных работах автора. В приложениях проверка этих условий
проводится с помощью недавно полученных автором новых вариантов частотной теоремы.
Ключевые слова
- инерциальное многообразие
- почти автоморфное решение
- почти периодический коцикл
- частотная теорема
Ссылки:
- Alonso A. I., Obaya R., Sanz A. M. A note on non-autonomous scalar functional differential equations with small delay // C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I Math. 2005. Vol. 340. P. 155-160
- Anikushin M. M. Frequency theorem for the regulator problem with unbounded cost functional and its applications to nonlinear delay equations // arXiv preprint. 2021. arXiv:2003. 12499v3
- Anikushin M. M. A non-local reduction principle for cocycles in Hilbert spaces // J. Differ. Equations. 2020. Vol. 269, no. 9. P. 6699-6731
- Anikushin M. M. Geometric theory of inertial manifolds for compact cocycles in Banach spaces // arXiv preprint. 2020. arXiv:2012. 03821
- Anikushin M. M. The Poincaré -Bendixson theory for certain compact semi-flows in Banach spaces // arXiv preprint. 2020. arXiv:2001. 08627v3
- Anikushin M. M. Nonlinear semigroups for delay equations in Hilbert spaces, inertial manifolds and dimension estimates // arXiv preprint. 2021. arXiv:2004. 13141v4
- Anikushin M. M. Frequency theorem for parabolic equations and its relation to inertial manifolds theory // arXiv preprint. 2020. arXiv:2011. 12031v2
- Anikushin M. M. On the Liouville phenomenon in estimates of fractal dimensions of forced quasi-periodic oscillations // Vestn. St. Petersbg. Univ., Math. 2019. Vol. 52, no. 3. P. 234-243
- Anikushin M. M., Reitmann V., Romanov A. O. Аналитические и численные оценки фрактальной размерности вынужденных квазипериодических колебаний в системах управления // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2019. no. 2, 2019, 162-183, https://diffjournal.spbu.ru/pdf/anikushin2.pdf (In Russ. )
- Anikushin M. M. On the Smith reduction theorem for almost periodic ODEs satisfying the squeezing property // Rus. J. Nonlin. Dyn. Vol. 15, no. 1, P. 97-108
- Bá tkai A., Piazzera S. Semigroups for Delay Equations. A K Peters, Wellesley, 2005
- Cheban D. N. Nonautonomous Dynamics: Nonlinear oscillations and Global attractors. Springer Nature, 2019
- Chicone C. Inertial and slow manifolds for delay equations with small delays // J. Differ. Equations. 2003. Vol 190, no. 2. P. 364-406
- Chueshov I. D. Dynamics of Quasi-stable Dissipative Systems. Berlin: Springer, 2015
- Engel K. -J., Nagel R. One-Parameter Semigroups for Linear Evolution Equations. Springer-Verlag, 2000
- Fabbri R., Johnson R., Nú ñ ez C. On the Yakubovich Frequency Theorem for linear non-autonomous control processes // Discrete & Continuous Dynamical Systems-A. 2003. Vol. 9, no. 3. P. 677-704
- Feudel U., Kuznetsov S., Pikovsky A., Strange Nonchaotic Attractors: Dynamics between Order and Chaos in Quasiperiodically Forced Systems. World Sci. Ser. Nonlinear Sci. Ser. A Monogr. Treatises, vol. 56, Hackensack, N. J. : World Sci., 2006
- Glendinning P., Jä ger T. H., Keller G., How chaotic are strange non-chaotic attractors? // Nonlinearity. 2006. Vol. 19, no. 9. P. 2005-2022
- Hale J. K. Theory of Functional Differential Equations. Springer-Verlag, 1977
- Hartman P. Ordinary Differential Equations. Birk-hauser, Boston, 1982
- Henry D. Geometric Theory of Semilinear Parabolic Equations. Springer-Verlag, 1981
- Jorba À., Tatjer J. C., Nú ñ ez C., Obaya, R. Old and new results on strange nonchaotic attractors // Int. J. Bifurcat. Chaos. 2007. Vol. 17, no. 11. P. 3895-3928
- Kalinin Yu. N., Reitmann V. Almost periodic solutions in control systems with monotone nonlinearities. Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2012. Т. 61, № 4
- Kuznetsov N. V., Reitmann V. Attractor Dimension Estimates for Dynamical Systems: Theory and Computation. Switzerland: Springer International Publishing AG, 2021
- Levitan B. M., Zhikov V. V. Almost Periodic Functions and Differential Equations. CUP Archive, 1982
- Likhtarnikov A. L., Yakubovich V. A. Частотная теорема для сильно непрерывных однопараметрических полугрупп // Изв. АН СССР. Сер. матем. 1977. Т. 41, №. 4. С. 895-911
- Likhtarnikov A. L., Yakubovich V. A. The frequency theorem for equations of evolutionary type // Sib. Math. J. 1976. Vol. 17, no. 5. P. 790-803
- Lindner J. F., Kohar V., Kia B., Hippke M., Learned J. G., Ditto W. L. Strange nonchaotic stars // Physical review letters. 2015. Vol. 114, no. 5
- Massera J. L. The existence of periodic solutions of systems of differential equations // Duke Math. J. 1950. Vol. 17, no. 4. P. 457-475
- Nú ñ ez C., Obaya R., Sanz A. M. Minimal sets in monotone and concave skew-product semiflows I: A general theory // J. Differ. Equations. 2012. Vol. 252, no. 10. P. 5492-5517
- Pankov A. A. Bounded and Almost Periodic Solutions of Nonlinear Operator Differential Equations. Kluwer Academic Publishers, London, 1990
- Shen W., and Yi Y. Almost Automorphic and Almost Periodic Dynamics in Skew-Product Semiflows. American Mathematical Soc., 1998
- Suresh K., Prasad A., Thamilmaran K. Birth of Strange Nonchaotic Attractors through Formation and Merging of Bubbles in a Quasiperiodically Forced Chua's Oscillator // Phys. Lett. A. 2013. Vol. 377, no. 8. P. 612-621
- Smith R. A. Orbital stability and inertial manifolds for certain reaction diffusion systems // Proc. Lond. Math. Soc. 1994. Vol. 3, no. 1. P. 91-120
- Smith R. A. Poincaré -Bendixson theory for certain reaction-diffusion boundary-value problems // Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect. A. 1994. Vol. 124, no. 1. P. 33-69
- Smith R. A. Convergence theorems for periodic retarded functional differential equations // Proc. Lond. Math. Soc. 1990. Vol. 3, no. 3. P. 581-608
- Smith R. A. Massera’s convergence theorem for periodic nonlinear differential equations // J. Math. Anal. Appl. 1986. Vol. 120, no. 2. P. 679-708
- Yakubovich V. A. Method of matrix unequalities in theory of nonlinear control systems stability. I. Forced oscillations absolute stability // Avtomat. i Telemekh. 1964. Vol. 25, no. 7. P. 1017-1029
- Yi Y. On almost automorphic oscillations // Fields Inst. Commun. 2004. Vol. 42. P. 75-99