Liapounov方法及其应用开题报告

 2022-05-18 20:07:10

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

研究背景:李雅普诺夫在 1892年的博士论文《运动稳定性的一般问题》中开创性地提出求解非线性常微分方程的李雅普诺夫函数法,亦称直接法,它把解的稳定性与否同具有特殊性质的函数(现称为李雅普诺夫函数)的存在性联系起来,这个函数沿着轨线关于时间的导数具有某些确定的性质.正是由于这个方法的明显的几何直观和简明的分析技巧,所以易于为实际和理论工作者所掌握,从而在科学技术的许多领域中得到广泛地应用和发展,并奠定了常微分方程稳定性理论的基础,也是常微分方程定性理论的重要手段. 为数学物理方法的发展开辟了新的途径

研究目的:本论文研究李雅普诺夫方法的思想,总结针对不同方程李雅普诺夫函数的构造方法,并用于解决相关实际问题。

研究意义:面对已有的数学研究成果,理解李雅普诺夫方程的构造方法及其应用。提升英文文献阅读能力,拓展基础数学的知识框架,在此基础上,加强知识的融合,提高数学研究能力。同时进一步解决微分方程的一些问题。

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2. 研究的基本内容和问题

阅读文献,了解李雅普诺夫方法的基本思想。通过非求解的方式,从方程本身的特点来推断复杂微分方程解的性质(周期性,稳定性等),研究李雅普诺夫方法的思想,针对不同方程,总结构造李雅普诺夫函数的方法,并用于解决相关实际问题。

3. 研究的方法与方案

研究方法:本论文主要采用文献研究的方法,辅之以导师讲解,小组讨论等方式,在前人研究基础上,结合自身对于李雅普诺方程的理解与构造进行实际问题的应用。

研究步骤

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4. 研究创新点

李雅普诺夫函数的构造及应用[j] 张永华,苑文法.榆林学院学报 . 2011 (06)常微分教程[m].丁同仁,李承治 高等教育出版社,1991.

常系数线性微分方程组的李雅普诺夫函数公式[j]. 蔡燧林. 合肥工业大学学报. 1959(02)

常微分方程定性与稳定性方法[m].马知恩,周义仓.科学出版社,2013.

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5. 研究计划与进展

2021年3月6日-3月12日:修改和审定学生的论文开题报告;

2021年3月13日-4月30日:按照开题报告撰写论文,于5月15日之前完成论文初稿;

2021年5月1日-5月21日:根据指导老师修改意见修改论文,完善论文

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