KAM理论若干问题的研究

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本文应用KAM理论有关的技巧与方法,主要研究了以下的几个问题:   1、非线性拟周期系统的约化   考虑了下面实解析非线性拟周期系统:(x)=Ax+f(t,x,ε),|x|≤r,(1)其中x∈R2,A是一个2×2阶的实矩阵,f(t,0,ε)=O(ε),(a)xf(t,O,ε)=O(ε)当ε→0。在系统的频率和矩阵A的特征值满足一定的非共振条件下,我们不需要任何的非退化条件,对绝大多数充分小的扰动参数ε,通过一个仿射的拟周期变换,把上面的系统在零平衡点附近约化成(y)=A*y+O(y2),或(y)=A*y+O(y),的形式。从而对绝大多数充分小的ε,系统(1)有实解析的拟周期解,其频率与系统的频率相同。   2、哈密顿系统不变环面的保持性   考虑下面实解析近可积的哈密顿:(公式略)   3、可逆系统KAM环面的Gevrey正则性   本文还考虑了下面形式的解析可逆系统KAM环面的Gevrey正则性问题:(化学式略)这里(x,y,u,v)∈Tn×Rm×Rp×Rp,A=diag(λ1,…,λp),ξ∈O(∩)Rn是参数,其中O是闭的有界连通区域,fν(1≤ν≤4)是扰动项。对应的对合变换G:(x,y,u,v)→(-x,y,-u,v)。在ω(ξ)和λ(ξ)=(λ1(ξ),…,λp(ξ))满足Rüssmann非退化条件和Melnikov非共振条件下,我们证明了当扰动项充分小时,存在一个非空康托尔集O*(∩)O,使得对(A)ξ∈O*,未扰动系统的不变环面都可以保持下来,并且关于参数ξ在Whitney意义下是Gevrey光滑的。   4、可逆系统不变环面的保持性   考虑下面形式的可逆系统:(公式略)   我们得到以下的结论:   (i)如果矩阵Ω的所有特征值有非零实部,并且Q(x)的平均[Q]满足Rark([Q])=n,在上面的条件下,我们证明了未扰动系统的不变环面在小扰动下能保持下来,并且不变环面频率为ω.   (ii)当矩阵Ω有纯虚的所有特征值时,我们通过考虑未扰动系统的高阶项,也得到了类似的结论.
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