- ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
линейной системы обыкновенных дифференциальных уравнений - величины, определяемые формулами
(верхний центральный показатель) и
(нижний центральный показатель); иногда нижним Ц. п. называется величинаЗдесь
- Коши оператор системы
где
- суммируемое на каждом отрезке отображение
Ц. п.
и
могут равняться
имеют место неравенства
из к-рых следует, что если система (1) удовлетворяет условию
то ее Ц. <п. суть числа. Ц. <п. связаны с Ляпунова характеристическими показателями
и с особыми показателями
неравенствами
Для системы (1) с постоянными коэффициентами
Ц. п.
и
равны соответственно максимуму и минимуму действительных частей собственных значений оператора А. Для системы (1) с периодич. коэффициентами
при всех
для нек-рого
-наименьший период) Ц. п.
-и
равны соответственно максимуму и минимуму логарифмов модулей мультипликаторов, деленных на период
Если- почти периодич. отображение (см. Линейная система дифференциальных уравнений с почти периодическими коэффициентами), то Ц. п. системы (1) совпадают с особыми показателями:
(теорема Былова).
Для всякой фиксированной системы (1) условиедостаточно для существования
такого, что у всякой системы
удовлетворяющей условиям теоремы существования и единственности решения задачи Коши и условию
решение х=0 асимптотически устойчиво (теорема Винограда). Условиев теореме Винограда не только достаточно, но и необходимо (необходимость сохранится и в том случае, если асимптотич. устойчивость заменить на устойчивость по Ляпунову).
Функция(соответственно
на пространстве М п систем (1). с ограниченными непрерывными коэффициентами (т. е.
непрерывно и
наделенном метрикой
полунепрерывна сверху (соответственно снизу), но каждая из этих функций не всюду непрерывна. Для всякой системы (1) из М n как угодно близко к ней (в М n )найдутся системы
такие, чтогде
i=1, 2, - соответственно наибольший (старший) и наименьший (младший) характеристич. показатели Ляпунова систем (2)
Если отображениеравномерно непрерывно и
то для почти всякого отображения
(в смысле всякой нормированной инвариантной меры сдвигов динамической системы
сосредоточенной на замыкании траектории точки А;отображения
Арассматриваются как точки пространства динамич. системы сдвигов) верхний (нижний) Ц. <п. системы
равен наибольшему (соответственно наименьшему) характеристич. показателю Ляпунова этой системы:
Пусть динамич. система на гладком замкнутом многообразии Vn задана гладким векторным полем. Тогда для почти всякой (в смысле всякой нормированной инвариантной меры) точкиверхний (нижний) Ц. п. системы уравнений в вариациях вдоль траектории точки хсовпадает с ее наибольшим (наименьшим) характеристич. показателем Ляпунова. Рассмотрены типичные (с точки зрения категорий Сэра) свойства Ц. п. (см. [3]).
Лит.: [1] Былов В. Ф., Виноград Р. Э., Гробман Д. М., Немыцкий В. В., Теория показателей Ляпунова и ее приложения н вопросам устойчивости, М., 1966; [2] Итоги науки и техники. Математический анализ, т. 12, М., 1974, с. 71 - 146; [3] Миллионщиков В. М., лДифференц. уравнения
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.