Фазовые и интегральные кривые. Фазовое пространство: различия между версиями

Материал из sawiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 6: Строка 6:
 
Множество $$U$$ возможных состояний $$u$$ называется $$\textbf{фазовым пространством системы}$$ \eqref{eq:0}.
 
Множество $$U$$ возможных состояний $$u$$ называется $$\textbf{фазовым пространством системы}$$ \eqref{eq:0}.
  
Обозначим за $$u = u(t; u_0)$$ решение системы \eqref{eq:0} с начальным условием $$u(0) = u_0$$.
+
Обозначим за $$u = u(t; u_0)$$ решение системы \eqref{eq:0} с начальным условием $$u(0) = u_0$$. Множество точек {t, u(t; u0)}
 +
называется $$\textbf{интегральной кривой системы}$$ \eqref{eq:0}, а множество точек {u(t; u0)} называется $$\textbf{фазовой кривой системы}$$ \eqref{eq:0}.
 +
 
 +
Интегральные кривые дают полную информацию о поведении решений системы \eqref{eq:0}, а вот фазовые кривые эту информацию не дают, так как являются лишь проекциями интегральных кривых на фазовое пространство. Но в большинстве случаев достаточно изучить фазовые кривые.

Версия 23:00, 17 декабря 2023

Пусть дана система автономных дифференциальных уравнений \begin{equation} \label{eq:0} \dot u = f(u),\ u \in U \subseteq \mathbb{R}^n,\ f:U \rightarrow \mathbb{R}^n,\ f \in C^2(U). \end{equation} Множество $$U$$ возможных состояний $$u$$ называется $$\textbf{фазовым пространством системы}$$ \eqref{eq:0}.

Обозначим за $$u = u(t; u_0)$$ решение системы \eqref{eq:0} с начальным условием $$u(0) = u_0$$. Множество точек {t, u(t; u0)} называется $$\textbf{интегральной кривой системы}$$ \eqref{eq:0}, а множество точек {u(t; u0)} называется $$\textbf{фазовой кривой системы}$$ \eqref{eq:0}.

Интегральные кривые дают полную информацию о поведении решений системы \eqref{eq:0}, а вот фазовые кривые эту информацию не дают, так как являются лишь проекциями интегральных кривых на фазовое пространство. Но в большинстве случаев достаточно изучить фазовые кривые.