Hamiltonian Periodic Differential Equations With Even-Order Derivatives

Authors

  • Marat G. Yumagulov Ufa University of Science and Technology
  • Liliya S. Ibragimova Ufa University of Science and Technology
  • Turdikul S. Oripov Denau Institute of Entrepreneurship and Pedagogy

DOI:

https://doi.org/10.17072/1993-0550-2026-2-30-40

Keywords:

Hamiltonian system, differential equations of even orders, periodic coefficients, equivalence

Abstract

The article studies the problem of constructing an equivalent Hamiltonian system for a linear differential equation with periodic coefficients containing derivatives of only even orders. An approach based on the methods of the theory of normal forms and the Floquet theory is proposed, which allows one to pass to an equivalent Hamiltonian system. Formulas for the corresponding linear nondegenerate transformations for solving the problem are proposed. The results obtained are extended to a similar problem for a linear periodic system with a small parameter, the unperturbed system of which is determined by a Hamiltonian constant matrix. 

References

Журавлев В. Ф., Петров Ф. Г., Шундерюк М. М. Избранные задачи гамильтоновой механики. М.: ЛЕНАНД, 2015.

Meyer K., Hall G., Offin D. Introduction to Hamiltonian Dynamical Systems and the N-Body Problem. New York: Springer, 2009.

Красносельский М. А., Лифшиц Е. А., Соболев А. В. Позитивные линейные системы: метод положительных операторов. М.: Наука, 1985.

Поляк Б. Т., Хлебников М. В., Рапопорт Л. Б. Математическая теория автоматического управления. М.: ЛЕНАНД, 2019.

Заде Л., Дезоер Ч. Теория линейных систем. Метод пространства состояний. М.: Наука, 1970.

Красносельский А. М., Рачинский Д. И. Существование континуумов циклов в га-мильтоновых системах управления // АиТ. 2001. № 2. С. 65–74.

Ван Д., Ли Ч., Чоу Ш. Н. Нормальные формы и бифуркации векторных полей на плоскости. М.: МЦНМО, 2005.

Брюно А. Д. Нормальные формы систем Гамильтона с периодическим возмущением // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2019. № 56. 27 с.

Красносельский А. М., Рачинский Д. И. О гамильтоновости систем Лурье // АиТ. 2000. № 8. С. 25–29.

Yumagulov M. G., Ibragimova L. S., Belova A. S. Investigation of the problem on a para-metric resonance in Lurie systems with weakly oscillating coefficients // Autom. Remote Control. 2022. Vol. 83, № 2. P. 252–263.

Юмагулов М. Г., Ибрагимова Л. С., Белова А. С. Методы исследования устойчивости линейных периодических систем, зависящих от малого параметра // Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз. 2019. Т. 163. С. 113–126.

Yumagulov M. G., Ibragimova L. S. Equivalent differential equations in problems of con-trol theory and the theory of Hamiltonian systems // Differential Equations. 2024. Vol. 60, № 1. P. 23–40.

Yumagulov M. G., Ibragimova L. S. Equivalent Hamiltonian systems for differential equa-tions with even order derivatives // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2024. Vol. 45, № 6. P. 2792–2801.

Якубович В. А., Старжинский В. М. Линейные дифференциальные уравнения с периодическими коэффициентами и их приложения. М.: Наука, 1972.

Маркеев А. П. Линейные гамильтоновы системы и некоторые задачи об устойчивости движения спутника относительно центра масс. М.–Ижевск: Ин-т компьют. ис-след., 2009.

Downloads

Published

2026-07-13

How to Cite

Hamiltonian Periodic Differential Equations With Even-Order Derivatives. (2026). BULLETIN OF PERM UNIVERSITY. MATHEMATICS. MECHANICS. COMPUTER SCIENCE, 2 (73), 30-40. https://doi.org/10.17072/1993-0550-2026-2-30-40

Similar Articles

1-10 of 73

You may also start an advanced similarity search for this article.