LEVEL LINE METHOD IN THE THEORY OF SINGULARLY PERTURBED EQUATIONS
DOI:
https://doi.org/10.52754/16947452_2022_4_206Keywords:
Singularly perturbed equations, unperturbed equation, attraction set, stability, harmonic functions, level lines, covered and division domains, integration path, asymptotic behaviorAbstract
In this article, we briefly analyze previous studies on non-autonomous and autonomous singularly perturbed ordinary differential equations. It is noted that the main results are obtained using the stability of rest points for non-autonomous equations and equilibrium positions for autonomous equations. The question is raised of the study of the asymptotic behavior of solutions of singularly perturbed equations without invoking stability conditions. To solve the problem, a method has been developed using the level lines of conjugate harmonic functions generated by given analytic functions. The demonstration of the method was carried out for simplicity of presentation, for a linear scalar equation of the first order. The right side is only required to be analytic in some open, simply connected domain of the complex plane. The method consists of two parts: topological and analytical. In the first part, using the level lines of the conjugate harmonic functions, the covered and division of the region is produced. In the second part, with the choice of integration paths, the study of the asymptotic behavior of the solution of a given equation is carried out. The study was carried out without involving stability conditions. Next, an analysis of possible directions for the development of the method is carried out.
References
Тихонов А.Н. Системы дифференциальных уравнений, содержащих малые параметры при производных [Текст] / А.Н. Тихонов // Математический сборник. – 1952. – Т. 31 (73), № 3.
Понтрягин Л.С. Асимптотическое поведение решений систем дифференциальных уравнений с малым параметром при высших производных [Текст] / Л.С. Понтрягин // Известия АН СССР. – 1957. – Т. 21, №5.
Понтрягин Л.С. Некоторые вопросы теории дифференциальных уравнений с малым параметром [Текст] / Л.С. Понтрягин, Е.Ф. Мищенко // Труды МИАН. – 1985. – Т. 169.
Мищенко Е.Ф. Дифференциальные уравнения с малым параметром и релаксационные колебания [Текст] / Е.Ф. Мишенко, Н.Х. Розов. – Москва: Наука, 1975
Лаврентьев М.А. Методы теории функций комплексного переменного [Текст] /М.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат. – Москва: Наука, 1973.
Панков П.С. Явление погранслойных линий и асимптотика решений сингулярно возмущенных линейных обыкновенных уравнений с аналитическими функциями [Текст]| / П.С. Панков., К.С. Алыбаев, К.Б. Тампагаров, М.Р. Нарбаев // Вестник ОшГУ, 2013. – №1(специальный выпуск). – 227-231 с.
Алыбаев К.С. Метод линий уровня исследования сингулярно возмущенных уравнений при нарушении условия устойчивости [Текст] / К.С. Алыбаев //Вестник КГНУ, сер. 3, вып. 6. Бишкек, 2001.
Турсунов Д. А Асимптотитическое поведение решений сингулярно возмущенных задач в случае смены устойчивости, когда собственные значения имеют n-кратный полюс [Текст] / Д.А. Турсунов. дисс. канд. физ.-мат. наук. :01.01.02. – Ош, 2005.
Тампагаров К.Б Погранслойные линии в теории сингулярно возмущенных обыкновенных дифференциальных уравнений с аналитическими функциями [Текст] / К. Б. Тампагаров. дисс. док. физ.-мат. наук. :01.01.02. – Жалал-Абад , 2017.
Мурзабаева А. Б Исследование сингулярно возмущенных уравнений с разделением множеств при вырождении : -дисс. канд. физ.-мат. наук. :01.01.02. – Ош, 2019.
Нарымбетов Т. К Существования и связь областей притяжения решений сингулярно возмущенных уравнений [Текст] / Т. К. Нарымбетов. дисс. канд. физ.-мат. наук. :01.01.02. – Ош, 2022.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Journal of Osh State University
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.