渐进稳定

✍ dations ◷ 2025-04-02 12:50:52 #微分方程

如果微分方程的解既是稳定的又是吸引的,则称该解是渐进稳定的。

设微分方程 d x d t = f ( t , x ) , x ( t 0 ) = x 0 {\displaystyle {\frac {\mathrm {d} x}{\mathrm {d} t}}=f(t,x),x(t_{0})=x^{0}}

满足解的存在唯一性定理的条件,其解 x ( t ) = x ( t , t 0 , x 0 ) {\displaystyle x(t)=x(t,t_{0},x^{0})} 的存在区间是 ( , ) {\displaystyle (-\infty ,\infty )}

f ( t , x ) {\displaystyle f(t,x)} 还满足 f ( t , 0 ) = 0 {\displaystyle f(t,0)=0} ,保证 x ( t ) = 0 {\displaystyle x(t)=0} 是方程的解。

ϵ > 0 , δ = δ ( ϵ , t 0 ) , x 0 < δ , x ( t , t 0 , x 0 ) < ϵ {\displaystyle \forall \epsilon >0,\exists \delta =\delta (\epsilon ,t_{0}),\forall \lVert x^{0}\rVert <\delta ,\lVert x(t,t_{0},x^{0})\rVert <\epsilon } 则称零解是稳定的。

δ , x 0 S ( 0 , δ ) {\displaystyle \exists \delta ,\forall x^{0}\in S(0,\delta )} ϵ > 0 , T = T ( ϵ , t 0 , x 0 ) {\displaystyle \forall \epsilon >0,\exists T=T(\epsilon ,t_{0},x^{0})} 并且当 t > t 0 + T {\displaystyle t>t_{0}+T} 时, x ( t , t 0 , x 0 ) < ϵ {\displaystyle \lVert x(t,t_{0},x^{0})\rVert <\epsilon } 则称零解是吸引的。

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