Detail předmětu

Stabilita řešení neautonomních diferenciálních rovnic

FSI-SN0-A Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

Předmět seznámí studenty s pokročilejšími partiemi teorie stability řešení soustav neautonomních obyčejných diferenciálních rovnic. Bude popsána stabilita řešení v řeči Lyaponovových charakteristických exponentů, což je jeden ze stěžejních pojmů v otázce indikace chaotického chování obecných dynamických systémů.

Jazyk výuky

angličtina

Zajišťuje ústav

Vstupní znalosti

Lineární algebra, diferenciální počet funkcí jedné a více proměnných, integrální počet funkcí jedné proměnné, metody řešení lineárních obyčejných diferenciálních rovnic a jejich soustav, základy teorie dynamických systémů (zejména autonomních soustav ODR).

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Účast na přednáškách i cvičeních je povinná a kontrolovaná. Stanovení způsobů náhrady zmeškané výuky je v kompetenci vyučujícího.

Podmínky udělení zápočtu: Aktivní účast ve cvičeních.

Zkouška: Bude probíhat ústní formou, prověřuje znalosti definic, vět a vybraných důkazů a schopnost užití teoretického aparátu v daných úlohach. Detailní informace budou oznámeny na konci semestru.

Učební cíle

Cíl kurzu: Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilejšími partiemi teorie stability řešení soustav neautonomních obyčejných diferenciálních rovnic a ukázat využití teoretických výsledků v otázce stability pohybů (nejen rovnovážných stavů) mechanických soustav s jedním i více stupni volnosti.

Získané znalosti a dovednosti: Po absolvování předmětu studenti zvládnou použít teoretický aparát v analýze stability ekvilibrií a periodických řešení Hamiltonových rovnic v klasické mechanice a budou tak připraveni ke studiu otázky chaotického mechanických soustav.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-MAI-P: Matematické inženýrství, magisterský navazující, volitelný

Program N-MAI-A: Mathematical Engineering, magisterský navazující, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., povinná

Osnova

Lyapunovův charakteristický exponent
Floquetova teorie
Stabilita soustav lineárních neautonomních diferenciálních rovnic
Stabilita lineárních soustav s periodickou maticovou funkcí
Stabilita řešení soustav nelineárních neautonomních diferenciálních rovnic
Stabilita ekvilibrií
Stabilita periodických řešení
Stabilita řešení neatonomních diferenciálních rovnic 2. řádu

Cvičení

26 hod., povinná

Osnova

Důkazy tvrzení prezentovaných v přednáškách, příklady.