喬建元,水樹良
(浙江師范大學(xué) 數(shù)理與信息工程學(xué)院,浙江 金華 321004)
[數(shù)理科學(xué)與信息科學(xué)研究]
一類Kukles型多項(xiàng)式微分系統(tǒng)的極限環(huán)
喬建元,水樹良
(浙江師范大學(xué) 數(shù)理與信息工程學(xué)院,浙江 金華 321004)
考慮一類以圓為不變曲線的Kukles型多項(xiàng)式微分系統(tǒng)。運(yùn)用一階、二階和三階平均理論,得到了這類系統(tǒng)存在從線性中心分支出極限環(huán)最多個(gè)數(shù)的一個(gè)上界。
極限環(huán);Kukles系統(tǒng);平均理論
實(shí)平面微分方程定性理論的一個(gè)主要問題是判定極限環(huán)的存在性、唯一性、個(gè)數(shù)和穩(wěn)定性。對于一般的多項(xiàng)式系統(tǒng),這些都是非常困難的問題。本文考慮下面的所謂Kukles多項(xiàng)式微分系統(tǒng):


其中qi,i∈R和A1>0。當(dāng)n1∈{2k,2k-1}時(shí),得到了從線性中心分支出至多k-2個(gè)極限環(huán)的結(jié)論。運(yùn)用平均理論,文獻(xiàn)[10-11]討論了較一般的Kukles多項(xiàng)式微分系統(tǒng)極限環(huán)的個(gè)數(shù)問題。本文將討論一類一般的Kukles多項(xiàng)式系統(tǒng),運(yùn)用平均理論得到了共存于不變曲線極限環(huán)的最多個(gè)數(shù)的一個(gè)上界。
1 預(yù)備知識
為了得到周期軌的存在性,本文用到了一階、二階和三階平均理論[12-13]。該法為非自治周期系統(tǒng)和自治平均系統(tǒng)建立起定量的聯(lián)系。考慮微分系統(tǒng):

其中Fj:R×D→R和R:R×D×(-ε0,ε0)→R是連續(xù)函數(shù),并且它們的第一個(gè)變量是T周期的,D∈R是一個(gè)開集。
假設(shè)如下的兩個(gè)假設(shè)1和2成立。
假設(shè)1Fj(θ,·)∈C3-j。
其中 j=1,2,3,θ∈R,F(xiàn)j,R,關(guān)于第二個(gè)變量滿足局部利普希茨條件,R關(guān)于ε是二階可微的。定義Fk,0:D→R,其中k=1,2,3。

假設(shè)2V?D是一個(gè)有界的開集,對于每一個(gè)ε∈(-ε0,ε0)