В теореме Ляпунова об устойчивости по первому приближению рассматривается [1,2] нелинейная система (1) где
непрерывная ограниченная матрица в промежутке
и векторная функция
непрерывна по
в
и непрерывна дифференцируема по
в области
.Рассматриваем систему (1),где
непрерывная неограниченная матрица, определенная в
. Необходимые сведения содержатся в [3].
Tеорема. Пусть система (1) удовлетворяет следующим условиям: 1) система (2) обобщенно-правильная относительно некоторого
; 2) все показатели Ляпунова относительно
системы (2) отрицательны, функция
непрерывна по
в
и непрерывна дифференцируема по
в области
и удовлетворяет неравенству
, где
и
–функция на
, с нулевым показателем Ляпунова относительно
. Тогда нулевое решение системы (1) экспоненциально устойчиво.
Доказательство. Пустьнаибольший обобщенный показатель системы (2). Возьмем
, что
и выполним преобразование:
. Тогда из (1) получим
(3), где
,
. Здесь
непрерывна по
в
и непрерывна дифференцируема по
в области
.Система
(4)обобщенно-правильная. Уравнение (3) эквивалентно интегральному уравнению
(5), где
- матрица Коши системы (4). В силу выбора
все обобщенные показатели системы (4) отрицательные, поэтому существует
и
в
.В
для матрицы Коши имеет место оценка
,
,
. Имеем
где
. Оценивая решений (5), по схеме как в [2] получим, что нулевое решение системы (1) экспоненциально устойчиво по Ляпунову. Теорема доказана.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ляпунов А.М. //Собрание сочинений. В 6-ти т. 1956.Т.2. М.-Л.473 с.2.
2. Демидович Б.П.//Лекции по математической теории устойчивости.1967. 472 с.
3. Алдибеков Т.М.//Дифференциальные уравнения. 2006. Т.42. №6. С.859.
Библиографическая ссылка
Алдибеков Т.М. ОБ УСТОЙЧИВОСТИ ПО ПЕРВОМУ ПРИБЛИЖЕНИЮ // Современные проблемы науки и образования. 2008. № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=770 (дата обращения: 04.04.2025).