一类多项式动力系统周期解的一种解法

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研究平面三次多项式动力系统极限环(周期解)的一种算法。本法通过引进适当的参数,求出该参数近似为零时系统的解答;以此解答为初值,给参数以小增量(即参数摄动);利用非线性时间变换,将平面三次多项式动力系统极限环(周期解)相图的χ坐标假设为广义谐函数;将y坐标和频率作富氏展开;相应于参数的每一小增量(参数摄动),得到极限环振幅、偏心距以及y,坐标和频率的富氏系数的增量;用谐波平衡法得到以这些增量为独立变量的线性代数方程组;求解该方程组,得到各相关增量;以这些增量与初值的和作为下一参数增量步骤相应的初值,重复上述过程,直至参数还原至原系统为止,从而得到极限环及其频率、周期、稳定性指标,以及极限环关于参数的分岔曲线的近似解析表达式。文中具体研究了一类三次系统的极限环,以及Bogdanov—Takens系统极限环、同宿轨线及其关于参数分岔曲线的解析表达式。给出这些解析表达式的参数增量法;利用非线性时间变换,将这些解析表达式表示为广义谐函数;画出参数与极限环关于振幅稳定性特征指数、极限环与同宿轨线的相图,以及参数与振幅的关系曲线和参数分岔图等。
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