无界系统的KAM理论和Birkhoff正规形理论及其应用

基本信息
批准号:11201147
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:22.00
负责人:张静
学科分类:
依托单位:华东师范大学
批准年份:2012
结题年份:2015
起止时间:2013-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:柳彬,胡绪超,周燕
关键词:
KAM理论反转系统Birkhoff正规形无界哈密顿系统
结项摘要

Many scientific problems can be described by differntial equations. The existence and the long time stabiltiy of solutions to these equations are hot research topics. The KAM theory and Birkhoff normal form theory are imporant tools to study the existence and the long time stability of solutions to these equations. One can show the existence and the long time stability of solutions to some differential equations by the KAM theory and Birkhoff normal form theory. But a wide class of these differential equations can be transformed as unbounded nearly integrable Hamiltonian systems and reversible systems which have good mathematical structures and symmetries, but research on the KAM theory and Birkhoff normal form theory of these systems is still lacking..In this project, we will mainly study two topics,(1)studying the KAM theory of unbounded infinite dimensional nearly integrable reversible system. (2)studying the Birkhoff normal form theory of Hamiltonian systems. In topic (1), we will try to get the KAM theory of reversible systems with frequencies satisfying only weak asymptotic conditions, and we will apply this result to a class of wave equations whose nonlinear term contains derivative with respect to the time variable and prove the existence of quasi-periodic solutions with small amplitude. In topic (2), we will construct a bounded symplectic transformation and get the normal form of the unbounded infinite dimensional Hamiltonian systems. We will also apply this Birkhoff normal form to the derivative nonlinear Schrodinger equation and show its long time stability.

很多科学问题需要用微分方程描述。这些方程解的存在性和有效稳定性是人们关心的热点问题。而KAM理论和Birkhoff正规形理论是刻画微分方程解的存在性和有效稳定性的重要工具,并得到了许多方程解的存在性和有效稳定性。但实际应用中很多方程只能转化为无界近可积反转系统或无界近可积哈密顿系统。到目前为止无界反转系统的KAM理论尚不完善,无界哈密顿系统的Birkhoff正规形理论尚未建立。.本项目将主要研究两个课题,(1)无界反转系统的KAM理论;(2)无界哈密顿系统的Birkhoff正规形理论。在(1)中,我们力争得到法向频率满足弱渐近逼近条件时无界反转系统的KAM理论并应用该理论得到非线性项带有关于时间变量导数的波方程的小振幅拟周期解的存在性。在课题(2)中,我们将重点研究构造有界辛变换来得到无界哈密顿系统的Birkhoff正规形理论,以及通过该理论研究非线性项带导数的薛定谔方程解的有效稳定性。

项目摘要

1,建立了适合无界的无穷维哈密顿系统在平衡点附近的Birkhoff正规形。即当该系统的频率满足强非共振条件时,对于任意给定的正整数r*找到了有界的Lie变换(辛变换)把原来哈密顿系统变换为新的哈密顿系统。该新哈密顿系统具有r*阶Birkhoff正规形,其余项为具有比r*更高阶的零点或是关于指标高阶的变量的次数大于3. .2,研究了一组(其中位势是属于某个具有正测定的集合)非线性项含有关于空间变量x的导数但不直接依赖变量x的薛定谔方程在周期边界条件下,其解的动力学性态。特别的,给出了对大部分的位势对应的非线性薛定谔方程,当初值的范数在指标为s的索伯利夫空间下足够小的情况下,其相应的解在足够长的时间也不会远离初值(即,等到该方程的有限时间稳定)并给出该稳定时间的估计。.3,给出了扰动的哈密顿KdV方程在周期边界条件下,解得长时间稳定问题。 扰动KdV方程解的性态一直非常受关注。本项目给出了在小初值下,解的长时间稳定结论。该问题中的KdV方程线性部分没有位势所以没有外部参数,不能得到任意高阶的Birkhoff正规形但仍可以等到4阶的Birkhoff正规形,这使得扰动KdV方程的解的长时间稳定只能到达初值范数的-5/2次幂。特别地,该结论适用于扰动项直接周期依赖于空间变量x,且本身系统的周期是该周期的整数倍(该整数不能被3整除)。.4,建立了哈密顿扰动下的KdV方程在周期边界条件下的解的均值原理。即,当初值的s指标范数很小时,相应的解与解得均值的差在时间长度小于初值的-5/2次幂时仍然很小。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
3

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018
4

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
5

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016

张静的其他基金

批准号:61871082
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31370309
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81372783
批准年份:2013
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:31301615
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11874249
批准年份:2018
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:11871023
批准年份:2018
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:31301277
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51271207
批准年份:2012
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:81400988
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51466008
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41706157
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61102167
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30400213
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11504218
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900889
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61007011
批准年份:2010
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81760048
批准年份:2017
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11104072
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10979054
批准年份:2009
资助金额:36.00
项目类别:联合基金项目
批准号:11401108
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500868
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81860444
批准年份:2018
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61702522
批准年份:2017
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81341098
批准年份:2013
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51405401
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11801254
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51505319
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51471038
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:21502107
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301132
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61402174
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81660547
批准年份:2016
资助金额:33.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41872084
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:91846104
批准年份:2018
资助金额:43.00
项目类别:重大研究计划
批准号:40806030
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800380
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51608162
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71303156
批准年份:2013
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61405028
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100060
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21205015
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000013
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30360027
批准年份:2003
资助金额:15.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81400264
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31901970
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41261073
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81173025
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61674003
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:20803082
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704243
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21573101
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:50301018
批准年份:2003
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1404810
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:61101209
批准年份:2011
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700814
批准年份:2017
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41867073
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81572545
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:31900172
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30300299
批准年份:2003
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402629
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41103062
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51508353
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872001
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:31701360
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11701127
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31402300
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81203000
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21404091
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81273084
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81600028
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40901026
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81070582
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31400050
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21876190
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:11702004
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21707096
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41401117
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81670030
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21101169
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300882
批准年份:2013
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61603186
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51878095
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:71603265
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:29672024
批准年份:1996
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:81660492
批准年份:2016
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:40502012
批准年份:2005
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20903054
批准年份:2009
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51304173
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31201538
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101748
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61405024
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401149
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41271004
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21171134
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21105006
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50643012
批准年份:2006
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
批准号:21041001
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:39370297
批准年份:1993
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:81671400
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51508152
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39070388
批准年份:1990
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:11375229
批准年份:2013
资助金额:96.00
项目类别:面上项目
批准号:81402467
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41572065
批准年份:2015
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81801316
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51201071
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500230
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470231
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

无界系统的KAM理论和有效稳定性理论及其应用

批准号:11871023
批准年份:2018
负责人:张静
学科分类:A0303
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
2

切频沿给定方向的无界临界KAM理论及应用

批准号:11601487
批准年份:2016
负责人:闫东风
学科分类:A0303
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
3

Birkhoff系统的控制理论及其应用

批准号:10972031
批准年份:2009
负责人:吴惠彬
学科分类:A0701
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
4

Gevrey光滑系统的研究和KAM理论应用

批准号:10571027
批准年份:2005
负责人:徐君祥
学科分类:A0303
资助金额:22.00
项目类别:面上项目