Дипломная работа: Качественное исследование в целом двумерной квадратичной стационарной системы с двумя частными интегралами в виде кривых третьего и первого порядков
Корни - действительные и одного знака. Следовательно, точка N1 (0,0) - устойчивый узел.
2. Исследуем точку N2 (0,).
Учитывая выражение (2.12), составим характеристическое уравнение в точке N2 :
соответственно характеристическими числами будут являться
Корни - действительные и различных знаков. Следовательно, точка N2 (0,)-седло.
Исследуем бесконечно-удаленную часть плоскости в конце оси OY с помощью преобразования [7]
Это преобразование систему (2.1) переводит в систему:
(2.14)
Введем новое время , тогда система (2.14) примет следующий вид:
(2.15)
При z=0, получаем:
(2.16)
Приравнивая второе уравнение системы (2.16) к нулю, получаем
Для исследования состояний равновесий на концах оси OY, необходимо исследовать только точку N3 (0,0).
Составим характеристическое уравнение системы (2.16) в точке N3 :
соответственно характеристическими числами будут являться
Корни - действительные и одного знака. Следовательно, точка N3 (0,0) – устойчивый узел.
Теперь дадим распределение состояний равновесия системы (2.1) в виде таблицы 1.
Таблица 1.
a | О | А | В | С | ∞ | ||
N1 | N2 | N3 | |||||
(-∞;0) | с | У+ | с | У- | У+ | с | У+ |
(0;+∞) | с | У- | с | У+ | У+ | с | У+ |
Примечание: через с, у+ , у- обозначены соответственно седло, устойчивый узел, неустойчивый узел.
Положение кривых (1.4), (1.18) и расположение относительно их состояний равновесия при a>0 и a<0 дается соответственно рис. 1(а,б).