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关于Bouncing Ball模型存在马蹄的研究

作 者: 贺勤斌
导 师: 俞伯华;陈芳跃
学 校: 浙江大学
专 业: 基础数学
关键词: Bouncing 弹跳球 双曲不变集 恢复系数 动力学性质 奇异吸引子 力学现象 基本区域 存在性问题 模型映射
分类号: O313
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
下 载: 20次
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内容摘要


弹跳球(Bouncing Ball)模型具有丰富的动力学性质,自Meriam在1975年提出,先后有许多人对此问题进行了研究,例如Wood和Byrne在1981年以及Holmes在1982年分别对此动力学现象作了研究。Guckenheimer和Holmes在专著[1]中用了相当的篇幅讨论了弹跳球模型,当α=1时给出了存在马蹄的条件(γ≥5π),对某些α(<1)则仅用数值方法得到在一定条件下出现“奇异吸引子”(例如α=0.5,γ=6π),这里α与γ分别表示小球的碰撞恢复系数和激振力振幅。最近,谢建华在1998年利用对称性给出了α=1时弹跳球模型存在双曲不变集的条件(γ≥γmin≈4.0318π)。 由文[1]及所引的一系列文献可知,弹跳球模型映射的恢复系数α的范围为0<α≤1,因此研究0<α<1时弹跳球模型的动力学性质特别是马蹄存在的条件十分必要。 本文对碰撞恢复系数为0<α≤1的弹跳球模型,通过选取合理的基本区域和引入适当的坐标变换,分别利用Moser条件和周建莹提出的一组微分条件,给出了弹跳球模型存在双曲不变集和不变集的条件,从而很好地解决了该模型马蹄的存在性问题

全文目录


1 引言  6-8
2 Smale马蹄与符号动力系统  8-12
3 产生广义马蹄的一般条件  12-16
4 弹跳球模型的引入  16-18
5 弹跳球模型存在马蹄的条件  18-30
参考文献  30-31

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中图分类: > 数理科学和化学 > 力学 > 理论力学(一般力学) > 动力学
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