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在泛函微分议程中,中立型方程是一类形式相当广泛的泛函微分系统,而且有着广泛的应用背景。在自然科学和社会科学中周期现象是广泛存在的。例如天体力学、机械振动、电力系统、生态学、经济学领域等。脉冲效应的影响又是不可忽视的。J.K.Hale,郑祖庥等学者的著作中给出了很多实际例子,如高速计算机连接开关电路的无损耗传输网络中的数学模型,就是一个有着巨大实际应用背景的中立型方程。如果在该模型中考虑脉冲作用,系统周期解的存在性、渐近性就显得更加有意义。
本学位论文研究了几类具有实际应用背景的中立型脉冲系统,考虑了系统周期解存在性和渐近性。全文具体安排如下:
第一章为绪论,简要介绍了中立型脉冲系统的发展情况,给出了研究中立型泛函微分系统的几种方法,介绍了一些必需的预备知识。
第二章直接利用连续性定理研究了一类带强迫项脉冲中立型方程
{[x(t)-px(t-r)]1+q(t)f(t,x(t),x(t-σ1),…,x(t-σm))=h(t),t≠tk,t≠tk+r
x(t+k+r)-x(r-k+r)=ln(1+bk),t=tk
x(t+k+r)-x(t-k+r)=O,t=tk+r.
周期解的存在性。考虑了脉冲为常数列时最基本的情况,得到了较好的充分条件。具有函数脉冲项的情况则采用将脉冲情况转化为非脉冲的情况。
在吕立型微分方程中,高阶微分系统具有更广泛的研究价值,燕居让等学者早有研究,但是他们没有考虑具有脉冲的情况。第三章从二阶入手,研究了具有高阶多变时滞非线性中立型脉冲方程
{x(n)(t)+cx(n)(t-σ)+f(t,x(t),x(t-r1(t)),…,x(t-rm(t)))=p(t),t≠tk
x(i)(t+k)-x(i)(t-k)=bkx(tk),i=0,1,2…,n-1,t=tk.
满足初始条件x(t)=φ(t),φ(0)>0,t∈([-r,o],R+)周期解的存在性,得到了较好的结果,推广了已有的结论。
以上两章研究的都是脉冲中立型微分系统周期解的存在性问题,而中立型方程解的渐近性问题也是很有必要的。对于具有脉冲影响的中立型微分系统解的渐近性已有较多的结论。
第四章中研究了一类更一般的中立型脉冲方程
{[x(t)-p(t)x(t-r(t))]1+n∑i=1qi(t)f(t,x(t),x(t-σi))=h(t),t≠tk
x(t+k)-x(t-k)=bkx(tk),t=tk,k∈Z+.
解的渐近性,推广了已有的结论,并给出了具有实际意义的例子。