Функция Ляпунова

Функция Ляпунова Определение функций Ляпунова Функции Ляпунова используются для доказательства устойчивости равновесия в ОДУ.  Они важны для теории устойчивости динамических […]

Функция Ляпунова

  • Определение функций Ляпунова

    • Функции Ляпунова используются для доказательства устойчивости равновесия в ОДУ. 
    • Они важны для теории устойчивости динамических систем и управления. 
    • Аналогичные концепции существуют в теории марковских цепей. 
  • Необходимость и достаточность функций Ляпунова

    • Для некоторых классов ОДУ наличие функций Ляпунова является необходимым и достаточным условием устойчивости. 
    • Нет общего метода построения функций Ляпунова, но существуют конкретные методы для определенных типов систем. 
  • Определение функции Ляпунова

    • Функция Ляпунова для автономной системы с точкой равновесия в 0 является скалярной функцией с определенными свойствами. 
    • Существуют условия для производной по времени, чтобы она была строго отрицательной или положительно определенной. 
  • Обсуждение терминов

    • Функции Ляпунова возникают при изучении точек равновесия динамических систем. 
    • В Rn любая автономная система может быть записана в виде уравнения с функцией g. 
    • Точка равновесия — это точка, в которой g(y) = 0. 
  • Основные теоремы Ляпунова

    • Если равновесие изолировано и функция Ляпунова-кандидата локально положительно определена и локально отрицательно определена, то равновесие является локально асимптотически устойчивым. 
    • Если функция Ляпунова-кандидата является устойчивой, то равновесие устойчиво по Ляпунову. 
    • Если функция Ляпунова-кандидата глобально положительно определена, радиально неограничена и производная по времени глобально отрицательно определена, то равновесие является глобально асимптотически устойчивым. 
  • Пример функции Ляпунова

    • В качестве примера можно рассмотреть функцию Ляпунова V(x) = x2 для дифференциального уравнения на R. 
    • Эта функция показывает, что дифференциальное уравнение асимптотически устойчиво относительно начала координат. 

Полный текст статьи:

Функция Ляпунова — Википедия

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх