Геометрические вопросы теории дифференциальных уравнений. Будылин А.М. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория устойчивости
Качественная теория
Уравнеия в частных . . .
Предметный указатель
Литература
Веб страница
Титульный лист
JJ II
J I
Страница 43 из 47
Назад
Полный экран
Закрыть
Выход
Рассмотрим решение x(t) дифференциального уравнения
dx
dt
=
F (x, U(x), U(x))
p
.
Тогда в силу
dU
dt
=
n
X
i=1
U
x
i
dx
i
dt
=
n
X
i=1
F
p
i
U
x
i
заключаем, что функция p(t) = U(x(t)) является решением уравнения
dp
dt
=
F
x
p
F
u
,
т.е. вектор
dx(t)
dt
,
dU(x(t))
dt
,
d
dt
U(x(t))
является характеристическим.
Геометрический смысл доказанной теоремы состоит в следующем. Подпространство
симплектического пространства называется изотропным, если любые два вектора этого
подпространства косоортогональны между собой. Примером изотропного пространства
является касательная плоскость к графику решения
du = p dx , p = U .
Это вытекает из леммы Пуанкаре (равенство смешанных производных)
X
d
U
x
i
dx
i
=
X
2
U
x
i
x
j
dx
j
dx
i
= 0 .
Изотропное пространство не может быть размерности большей, чем n (половина размер-
ности симплектического пространства), поскольку оно содержится в своем косоортого-
нальном дополнении: если m размерность изотропного пространства, то 2n m > m.