關於常微分方程有沒有什麼未解決的問題?

時間 2021-05-31 03:49:25

1樓:AfterPhilosophy

也來提乙個,具體不是很了解。

Palis conjecture: Every vector field can be accumulated either by hyperbolic vector fields or by ones with a homoclinic bifurcation or with a singular circle.

出發點是想把大部分系統化歸為雙曲系統,現在基本上都是做 C^1 的情形,高階的幾乎已經放棄了。參見 J. Palis.

A global perspective for non-conservative dynamics. 2005

2樓:

我想想說些啥。

對於Hilbert第16問題本身,目前可以說沒有任何進展,n=1的時候這個問題是平凡的。n=2的時候,這個問題就完全沒有結果了。目前知道的事情是H(2)>=4,這個結果由國內的兩批學者(史松齡,王明淑)構造的例子。

到現在30年了沒有進展。n=2的情況的研究可以詳細的參考葉彥謙的《極限環論》,應該是目前最詳細的一本書了。

目前研究Hilbert第16問題基本上都是找H(n)的下界的,因為上界實在是沒有什麼好的辦法,而下界你只需要構造例子就可以了,這個一般可以通過一些分支的方法來實現。比如Ilyashenko給過乙個結果H(m)>=1/2(m-1)(m+2)。更加精細的結果我就不舉例了。

這個問題有乙個閹割版的,就是弱化的Hilbert第16問題,這個問題是Arnold提的,是用Poincare分支的方法來看看能產生多少極限環。這裡為了簡單的就考慮加擾動的Hamilton系統,

這個系統epsilon是小引數,epsilon=0的時候,這個就是個Hamilton系統,稍微加一點點條件就可以讓 是環繞原點的一族閉軌,然後加擾動上去。這種情況下的設想是,閉軌族絕大多數會破掉,但是可能有幾個不會,這樣沒有破掉的閉軌,就變成了孤立閉軌,也就是極限環。這個問題可以轉化為研究Abel積分

的零點個數問題。

這裡如果取H為n+1次多項式,P,Q為n次多項式,我們假設I(h)的零點個數的上確界為A(n)。弱化Hilbert第16問題就是要研究A(n)的上界是多少。由於這個系統本身就是n次多項式系統,所以我們容易知道H(n)>=A(n),這就和Hilbert第16問題建立了聯絡。

弱化問題的研究結果較多,多項式的Hamilton系統基本上都搞完了,推廣到一般的可積系統研究Abel積分零點的問題就會很麻煩。具體可以看李承治老師的綜述。

現在做這個問題基本上沒啥高階工具,方法上都很初等。這個問題離解決還早,目前都是混,基本上還要等聖人。

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