Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Структурная устойчивость семейств




В некотором отношении более поучительно рассмотреть пример неустойчивости, так как всегда легче увидеть неполадки, а затем можно сказать, что «устойчивость – это когда такое не случается».

Если бы, скажем, мы провели исследование машины Зимана лишь для управляющих точек на оси , то мы пришли бы к семейству функций

.

Критические точки находятся здесь из уравнения

,

они лежат на прямой и параболе , как это показано на рисунке а. Эта диаграмма часто встречается в книгах по теории бифуркаций. Для многих целей это описание может оказаться вполне адекватным. Однако оно не является структурно устойчивым и не позволяет охватить все моменты поведения машины. Например, на рисунке а при использовании принципа промедления мы не получим никаких катастрофических скачков.

Действительно, возмутим семейство приведенных функций малым членом , что дает

.

Теперь критические точки находятся из уравнения , и соответствующий график (для малых ненулевых ) выглядит примерно так, как показано на рисунке б. Топология этого графика совсем другая. Например, он несвязен и не имеет точек самопересечения. Это верно для сколь угодно малых .

Рисунок 1.32 - Структурная устойчивость семейств:

а – семейство кананических точек;

б – семейство канонических точек с учетом малых возмущених;

в – эксперимент

 

Имеет это значение или нет, зависит, конечно, от точной постановки вопроса, на который ищется ответ. Рисунок б служит хорошим приближением к рисунку а в других, нетопологических смыслах. Например, оба они очень похожи на рисунке в, который может принадлежать как раз к тому типу, который желают получить в эксперименте!

Дело, однако, в том, что мы не можем пренебречь структурной неустойчивостью с самого начала; прежде чем убедиться в ее безвредности, нужно проанализировать ее влияние на интересующие нас свойства. Например, от структурной неустойчивости функции , нельзя избавиться при помощи диаграммы вроде той, что показана на рисунке.

С другой стороны, полное семейство катастрофы сборки

является структурно устойчивым. В его правдоподобии можно убедиться при помощи следующего очень грубого рассуждения:

- возмущения порядка выше четвертого не должны оказывать никакого качественного влияния;

- члены четвертого порядка, квадратичные и линейные и так учитываются;

- кубические члены можно устранить подходящей заменой координат, как это делалось при анализе машины Зимана;

- наконец, постоянные не влияют на критические точки.

Сделать это рассуждение чем-то большим, чем благое пожелание, вероятно, невозможно, так как оно не учитывает всех имеющихся здесь трудностей; строгое доказательство совсем другое и лежит глубже.

Из структурной устойчивости катастрофы сборки следует, в частности, что малые погрешности при построении машины Зимана не должны заметно влиять на ее поведение. Эксперимент показывает, что даже очень большие погрешности могут не приводить ни к чему плохому. Иногда локальное менее локально, чем это ожидают.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-08; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 579 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Надо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © Федор Достоевский
==> читать все изречения...

2332 - | 2011 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.