matematykaszkolna.pl
calki calka: Zbadac stabilnosc punktów stacjonarnych ukladu rownan rozniczkowych x'=−x−y, y'=−x−y korzystajac z funkcji Lapunowa. Uklad ten jest liniowym ukladem rownan rozniczkowych o stalych wspolczynnikach (jest tzw. ukladem prostym). Zatem jedynym punktem stacjonarnym jest punkt p=(0,0). Funkcja Lapunowa dla rownania x'=f(x) nazywamy funkcje V spelniajaca warunki: 1) V(x)≥0 2) V (x) = 0 wtedy i tylko wtedy gdy x = 0; 3) ∇V◯f≤0. Jak tutaj wykonac to zadanie za pomoca tej funkcji Lapunowa?
24 maj 13:45
g: Przyjmij V = (x2+y2) / 2 wówczas grad(V) = [x, y], grad(V) * [−x−y, −x−y] = −(x+y)2 ≤ 0
24 maj 15:58
calka: I to koniec?
5 cze 22:21
g: Koniec. Wykazaliśmy że istnieje funkcja Lapunova spełniające wszystkie potrzebne założenia, co oznacza że punkt stacjonarny jest stabilny.
6 cze 14:28
calka: Ok. Dziekuje. A jak dobierac ta funkcje Lapunowa? Zgadywac?
6 cze 16:31
g: Nie ma uniwersalnej metody znajdowania f. Lapunova. Jeśli układ równań opisuje jakąś sytuację fizyczną, to często równanie na energię układu jest dobrym kandydatem na f.L.
6 cze 16:51
calka: A rownanie na energie ukladu, czyli co?
6 cze 17:00
g: Na przykład masa m na sprężynie o stałej sprężystości k. Położenie masy i prędkość to x i v. Równania układu: x ' = v v ' = −(k/m)*x Równanie na energię całkowitą (kinetyczną ruchu masy + potencjalną naciągniętej sprężyny):
 mv2 kx2 
E =

+

 2 2 
6 cze 17:16