Niech
Niech
Jeśli
Niech
Niech
To twierdzenie jest znane z kursu Jakościowej Teorii Równań Różniczkowych; przytaczamy je w wersji potrzebnej do naszych celów i podajemy szkic dowodu.
Wersja dla dyfeomorfizmów:
Niech
Wersja dla potoków: Niech
Podamy najpierw szkic dowodu dla dyfeomorfizmów.
Niech
Dla hiperbolicznego przekształcenia liniowego
Następujące Stwierdzenie jest kluczowym krokiem dowodu:
Niech
Szukamy homeomorfizmu
(6.1) |
czyli
(6.2) |
Sprawdzimy że równanie (6.2) ma dokładnie jedno rozwiązanie w
Przekształcenie
Możemy zapisać
czyli jako złożenie dwóch operacji: najpierw
Szukane
Zauważmy że, przy małym
Stąd wynika że istnieje dokładnie jeden punkt stały tego przekształcenia w
(o ile
to
To złożenie
Tak samo sprawdzamy że
Dla zakończenia dowodu twierdzenia należy jeszcze wykazać
Jeśli
Dowód polega na zastosowaniu standardowej procedury: Weźmy funkcję
Wówczas funkcja
jest szukanym rozszerzeniem.
∎Pozostaje udowodnić twierdzenie dla potoku pola wektorowego.
Wystarczy udowodnić twierdzenie dla pola wektorowego określonego w otoczeniu zera w
gdzie
Podobnie jak poprzednio, modyfikujemy funkcje
Niech
Sprawdzimy (poniżej) że dyfeomorfizm
Istotnie:
Ale
Pierwszy składnik jest ograniczony bo różnica w nawiasie jest równa zero dla argumentów o dużym module. Drugi składnik jest ograniczony bo
Pozostaje więc do sprawdzenia że dyfeomorfizm
Wiec:
czyli
gdzie
Twierdzenie Grobmana -Hartmana gwarantuje istnienie lokalnych zbiorów stabilnych i niestabilnych- są to obrazy przy homeomorfizmie
Niech
Zbiory te nazywamy- odpowiednio- stabilną i niestabilną lokalną rozmaitością punktu
Twierdzenie ponizej uzasadnia nazwę
Niech
Ponadto, dla
Niech teraz
Globalną rozmaitością stabilną punktu stałego hiperbolicznego nazywamy zbiór
Zatem:
Wykażemy
Jeśli
Niech
(6.3) |
Różniczka
Istnieje rozszerzenie przekształcenia
Używając
Ponieważ dla każdego
Zdefiniujemy teraz rozmaitości stabilne i niestabilne dla elementów krytycznych (tzn. punktów stacjonarnych i orbit zamkniętych) pól wektorowych.
Niech
Globalną rozmaitością stabilną (niestabilną) dla
(odpowiednio dla
Przy powyższych założeniach,
Dowód wynika z wykazanego już faktu dla dyfeomorfizmów i z następującego faktu (pozostawiamy udowodnienie jako zadanie)
Przy założeniach jak powyżej- niech
(i tak samo dla
Treść automatycznie generowana z plików źródłowych LaTeXa za pomocą oprogramowania wykorzystującego LaTeXML.
strona główna | webmaster | o portalu | pomoc
© Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW, 2009-2010. Niniejsze materiały są udostępnione bezpłatnie na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Bez utworów zależnych 3.0 Polska.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Projekt współfinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego i przez Uniwersytet Warszawski.