Линейные колебания и волны: Сборник задач. Трубецков Д.И - 65 стр.

UptoLike

Рубрика: 

65
Рис. 2.7. К решению задачи 58.
Характеристическое уравнение для этой системы: ap
2
1 = 0. При a > 0
оно имеет два действительных корня разных знаков: p
1,2
= ±
p
1/a, сле-
довательно в этом случае точка P
1
седло. При a < 0 имеем два чисто
мнимых корня, поэтому линейного анализа недостаточно для вывода о
типе особой точки (см. [8]) Дополнительный анализ, выходящий за рам-
ки линейного приближения, позволяет показать, что эта особая точка
центр.
2. Вблизи точки P
2
линеаризованные уравнения есть
a
˙
ξ = 2ξ + η , ˙η = η ,
характеристическое уравнение: ap
2
(a + 2)p + 2 = 0, его корни равны
p
1
= 1, p
2
= 2/a, следовательно это неустойчивый узел при a > 0 и седло
при a < 0.
3. Аналогично для точки P
3
получаем линейные уравнения
a
˙
ξ = 2ξ + η , ˙η = η ,
характеристическое уравнение ap
2
+ (a + 2)p + 2 = 0, его корни p
1
= 1,
p
2
= 2/a. Это устойчивый узел при a > 0 и седло при a < 0.
61. Система имеет три положения равновесия: В точке P
1
(0, 0) корни ха-
рактеристического уравнения равны p
1,2
= ±1/2, следовательно это сед-
ло. В точке P
2
(1/2β, 0) получаем p
1
= 1/2, p
2
= +(12αβ)/[2(1+2αβ)],