Научная статья на тему 'К вопросу об исследовании точечного отображенияплоскости в плоскость по его приближениюлинейным отображением'

К вопросу об исследовании точечного отображенияплоскости в плоскость по его приближениюлинейным отображением Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
99
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ДИНАМИКА СИСТЕМ / ТОЧЕЧНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ / НЕПОДВИЖНАЯ ТОЧКА / УСТОЙЧИВОСТЬ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Антоновская Ольга Георгиевна, Горюнов Владимир Иванович

Предложена методика исследования точечных отображений плоскости в плоскость по приближенно построенным линейным отображениям.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Антоновская Ольга Георгиевна, Горюнов Владимир Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON POINT MAPPING OF THE PLANE INTO THE PLANE USING ITS APPROXIMATE REPRESENTATION BY LINEAR MAPPING

A technique is proposed to study point mapping of the plane into the plane using its approximate representation by linear mapping.

Текст научной работы на тему «К вопросу об исследовании точечного отображенияплоскости в плоскость по его приближениюлинейным отображением»

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

УДК 517.9+518.61

К ВОПРОСУ ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ТОЧЕЧНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ПЛОСКОСТИ В ПЛОСКОСТЬ ПО ЕГО ПРИБЛИЖЕНИЮ ЛИНЕЙНЫМ ОТОБРАЖЕНИЕМ

© 2012 г. О.Г. Антоновская, В.И. Горюнов

НИИ прикладной математики и кибернетики Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского

pmk@unn.ac.ru

Поступила в редакцию 11.10.2012

Предложена методика исследования точечных отображений плоскости в плоскость по приближенно построенным линейным отображениям.

Ключевые слова: математическое моделирование, динамика систем, точечное отображение, неподвижная точка, устойчивость.

Введение

Известно, что ориентированные на ЭВМ удобные инженерные методы расчета предусматривают тщательный учет и сохранение нелинейных свойств исследуемого объекта [1—3]. Один из наиболее универсальных подходов, способствующих решению этой задачи, заключается в интегрировании системы численными методами. Однако непосредственное использование такого подхода при расчете статических характеристик радиосистем, имеющих на выходе высокочастотный гармонический сигнал и инерционные цепи управления, уже при скромных ограничениях на точность исследования требует очень большого количества машинного времени. Потребность в резком сокращении времени вычислений в этом случае обусловливает необходимость разработки эффективных проблемно-ориентированных методов расчета, включая численно-аналитические варианты [4].

В настоящей работе предлагается вариант ускоренного расчета характеристик периодических движений, основанный на интегрировании системы уравнений на конечном интервале времени, определяемом размерностью п = 2 задачи, с последующим использованием приближенного аналитического описания решения. В основе алгоритма лежит предположение о возможности установления с помощью динамиче-

ского оператора системы соответствия начальных координат их последующим значениям через интервал времени, равный периоду внешней силы, или, что то же самое, точечного отображения Т с функцией последования

*=Р(Х\ (1)

где X = (х1, х2) - вектор-столбец начальных значений координат, Х = (х1,х2) ~ вектор-

столбец последующих значений координат, Е -нелинейная вектор-функция [5].

Рассмотрим возможность аппроксимации нелинейного отображения приближенным линейным отображением Тл [6, 7] с функцией последования вида

X = АХ + В, (2)

где неизвестные А = (агу) - квадратная матрица 2x2, И = (Ь1) - вектор-столбец размерности 2.

Одним из простейших подходов к идентификации [8] параметров А, В является использование схемы интерполяции [9], при которой условие X = X выполняется на минимально необходимом последовательном числе итераций отображения. Для определения такого минимально необходимого числа итераций достаточно отметить, что необходимое условие

X = X интерполяции в скалярном виде относительно идентифицируемых параметров а- и Ь,

(3)

может быть представлено в виде системы линейных уравнений

а11Х1 + а12 х2 + Ь1 = Х1,

а21х1 + а22 Х2 + Ь2 = Х2.

Из вида (3) непосредственно следует, что эта система двух уравнений содержит 2*3 неизвестных агу и Ьг. Поэтому минимальное число последовательных итераций отображения Т, при которых возможна идентификация агу и Ьг, равно 3.

В этом случае выборка г-х уравнений (г = 1, 2) из всей группы трех последовательных итераций отображения Т приводит к системе уравнений вида

а/1х1(0) + аг 2 Х20) + Ьг = Xг(1),

Д1) + а х(1) + Ь = х(2)

а/1Х1 ) + аг 2 Х2) + Ьг = Х( ,

(4)

аг1Х1(2) + аг2 Х22) + Ьг =

в которых аг1, аг2 и Ь1 являются идентифицируемыми переменными, причем их верхние индексы соответствуют номеру итерации отображения Т.

С целью увеличения точности вычислений агу и Ьг введем в рассмотрение покоординатные разности итераций. Вычитая в (4) из каждой строчки предыдущую, приходим к системе уравнений

аг1Х1(0) + аг 2 Х20) + Ьг = Xг(1), аг1(Х1(1) - Х10)) + аг2(Х21) - Х20)) = - Xг(1), (5)

аг1 (Х1(2) - Х1(1)) + аг 2(Х22) - Х21)) = Хг(3) - Xг(2),

из вида которых следует, что достоверность вычислений может быть сохранена при условии, если значения всех покоординатных разностей превышают точность их задания.

Полная система уравнений, определяющих величины агу, Ьг (г,у = 1, 2), получающаяся с помощью задания в (5), может быть представлена в форме матричного уравнения

ОС = О, (6)

где в матрице О размерности 2*3 первые 2 строки и 2 столбца соответствуют матрице А, а последний столбец суть вектор-столбец В. В матрице С размерности 3*3 первые 2 строки являются элементами транспонированной матрицы, составленной из коэффициентов, стоящих перед величинами аг1, аг2 в системе (5). Первый элемент последней строки матрицы С равен единице, а остальные элементы этой строки равны нулю. Матрица О размерности 2*3, причем произвольная г-я строка матрицы соответствует транспонированию столбца правой части системы (5). Вся матрица О получается при изменении г от 1 до 2.

При условии невырожденности матрицы О из уравнения (6) находим, что

О = О ■ С-1, (7)

где С - обратная к С матрица.

Так как матрица О однозначно определяет матрицу А и вектор В, функция последования (2) приближенного точечного отображения Тл определена.

Согласно способу построения, периодический режим с периодом внешней силы исходной системы дифференциальных уравнений соответствует простой неподвижной точке отображения Т [5], и поэтому для координат приближенной неподвижной точки, согласно (2), получим соотношение

X* = А~* + В. (8)

Для исследования вопроса о существовании и устойчивости неподвижных точек точного точечного отображения Т по его приближению линейным отображением Тл воспользуемся следующей процедурой.

О приближенном исследовании неподвижных точек точечных отображений плоскости в плоскость

Пусть Т - гладкое точечное преобразование односвязной плоской области О0, определяемое равенствами

Х1 = ^1 (^ Х2X Х2 = ¥2 (Х1, Х2^ (9)

где Е1, Е2 е С2(О0) и для любых точек (Х1, Х2) области О0 известны константы Липшица для функций Е1, Е2 и их частных производных

1^!( xl, Х2) - ^( ^ Х2 )| +

+ \^2 (Х1, Х2 ) — -^2(Х1, Х2 )| —

< К[\Х1 - Х1\ + \Х2 - x2|], (10)

|^1,Х1(X1, Х2 ) - ^ Х2)\ +

+ |^1х2 (Х1, Х2) - ^1х2 (Х1, Х2 )| +

+ №х1 (Х1, Х2 ) - Х1 (Х1, Х2)| +

+ \^2 Х2 (Х1, Х2) - ^2 Х2 (Х1, Х2)| <

< N[|Х1 - Х1| + |Х2 - Х2)|. (11)

Допустим также, что в процессе итераций точечного преобразования расстояние между двумя последовательными точками Мк-1 и Мк

стало меньше величины е. Тогда ответ на вопрос, существует ли в е-окрестности точки Мк

неподвижная точка отображения Т, может быть получен на основе следующих простых рассуждений.

Введем в рассмотрение функции

(12)

Ф1(х^ Х2) = ^1(X1, Х2) - X1,

Ф 2 (X1, Х2) = ^2( X1, Х2) - Х2 и определитель

Д(Х1, Х2, Х1, Х2 ) = Ф1х1 (Х1, Х2 )Ф2Х2 (Х1, Х2 ) —

-Ф1x2(xl, Х2 )Ф 2 х1 ( Х1, Х2). (13)

Если исходить из предположения, что устойчивая неподвижная точка М*(х*, х*) точечного отображения Т в е-окрестности Ве(Мк) точки Мк существует, то характеристический полином, определяющий ее устойчивость, не имеет корней, лежащих на единичной окружности, и

хотя бы одно из произведений Ф1*Х2 Ф 2*Х1 или Ф1* Ф2 не обращается в нуль. В случае Ф1*Х2 Ф2*Х1 , как показано в [10], в некоторой е-

*

окрестности точки М выполняются условия теоремы о существовании и свойствах неявной функции [11], так что уравнения Ф1( хь х2) = 0 и

Ф2( х1; х2) = 0 определяют соответственно однозначные гладкие кривые Х1Ф 2( Х2) и Х2Ч X1), пересекающиеся в точке М . Следовательно, проверка фактического существования и место-

*

положения точки М относительно точки Мк может быть сформулирована как задача определения условий расположения области пересечения полос, содержащих кривые Х1Ф2( Х2) и хФ1(х1) в е-окрестности точки Мк.

Пусть линейное точечное отображение Тл

~1 = Ь1 + а11(х1 - X1k ) + al2(x2 - x2k X ~2 = b2 + a21(X1 - X1k ) + a22 (X2 - X2k )

(14)

с некоторой погрешностью задает значения хи х2 в точке Мк (х1к, х2к), т.е.

\ЬІ - ¥г (х1к > Х2к )1 ^ е(5Х1 = 1,2 (15)

I а,] - Р,х] (х1к, х2к )\ ^ 5(8), ^ І = 1,2 (16)

где е(5), 5(5) - ошибки нахождения функций и их частных производных. Пусть неподвижная точка М* отображения Тл с координатами

X1n = X1k +

X2n = X2k +

(a22 - 1)(X1k - b1) - al2 (X2k - b2) (al1 - 1)(a22 - 1) - a12a21 (a11 - 1)(X2k - b2) - a21(X1k - b1) (a11 - 1)(a22 - 1) - a12a21

(17)

лежит в е-окрестности точки Мк. Требуется установить существование соответствующей неподвижной точки преобразования Т и оценить расстояние между этими точками.

Наряду с функциями Ф1(x1, x2), Ф2(x1, x2) и определителем Д(x1, x2; xj, x2) будем рассматривать функции

ф1л (X1, x2) = a11( xl - xlk ) + a12( x2 - x2k ) + b1 - X1, (j8) ф2л (X1, x2) = a21(xl -xlk) + a22(x2 -x2k) + b2 -x2

и определитель

Д л(xi, x2; xí, x2) = фи(xl, x2 )ф2лс2 (x1, x2) -

-ф1лx2(X1, x2 )ф24(xí, x2) =

= (ajj - 1)(^22 - 1) - a12a21- (19)

Будем предполагать, что неподвижная точка MЛ отображения Тл такова, что ее характеристический полином не имеет корней, лежащих на единичной окружности, т.е.

ф1л = ф1л (Хл, x2л ) = ф2л = ф1л (Хл, x2л ) = 0,

Дл = Д л(xl, x2; Хí, x2) Ф 0,

что означает непараллельность прямых

ф1л(x1, x2) = 0 ф2л(x1, x2) = 0

И пусть, без потери общности рассуждений [12], a12«21 Ф 0.

Построим окрестность D точки M*2, такую, что уравнения Ф1(x1; x2) = 0 и Ф2(x1; x2)=0 определяют в ней однозначные гладкие функции

x24 xl), x1°2( x2).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рассмотрим некоторый прямоугольник

D1 = (Хл - b, Хл + b, x2л - a, Ал. + a)

где

0 < тах{| x1k - -х* U x2k - x2л 1} < b < a < s <<1 На множестве D1

1 x2 ) - [a11(x1 - x1k ) + a12(x2 - x2k ) + b1]|<

< |F1 (x1k , x2k ) - b1| + 1 F1x1 (x1k, x2k ) -

- a11 | • |x1 - x1k | + |F/x2 (x1k, x2k) + a12| • |x2 - x2k | +

+ (3/2)N[(x1 - x1k )2 + (x2 - x2k )] <

< e(S) + 2s(S)(a + b) + 6N(a2 + b2), (20)

|a12 - F1 x2 (x1, x2) | < | a12 - F1 x2 (x1k, x2k )| +

+ № x2 (x1k, x2k ) - F1 'x2( ^ x2)| < s(5) + 2 N (a +b). (21)

Поскольку |ф1ЛХ2 (x1, x2)| = №12x2 | = | a12 L

|ф1л (Хл, x1L ± a)|= a |a12 L (22)

|ф1 л (x1, x2л ± a)| ^ |ф1л (x2л, x2л ±a)| - |ф1 л (Х1, xL ±a) -

-ф1л (x2, xL ± a)| ^ a M-^1 - a11|. (23)

Правая часть (23) положительна, если b < a |a121/|1 - a„|, a„ Ф1 (при a11 = 1 выражение в правой части (23) всегда положительно).

Выясним, при каких условиях уравнение Ф1(х1, x2) = 0 определяет однозначную функцию хф1 (x1) в области D1.

Из неравенства

|ф1л (X1, Х2)1 - 1Ф1( X1, Х2)1 < 1Ф1( X1, Х2) - ф1л (X1, Х2) <

< e(S) + 2s(S)(a + b) + 6 N (a2 + b2) (24)

и соотношения (19) следует, что |Ф1(Х1, Х2>| > a|a12| -b |1 - an|- (e(S) + s(S)(a + b) +

+ 6N(a2 + b2)) (Х -Х*л|<b,Х2 = Х*л ±a). (25)

Кроме того из неравенства

|ф1лх2( X1, Х2)|- |Ф1х2( X1, Х2)|< |ф1лх2( X1, Х2)-Ф1х2( X1, Х2)|<

< s(S) + 2 N (a + b) (26)

получаем

|Ф1х2( Х1> Х2)| < |a12| - (s(S) + 2N (a + b))

(|X1 - Х1л | < b, |X2 - Х2л | < a). (27)

Если правые части неравенств (25), (27) положительны, то уравнение Ф1( х1; х2) = 0 в окрест-

2

ности D1 точки Мл определяет однозначную гладкую функцию хф1( х1) [11].

Подобно D1 рассмотрим прямоугольник D2 =

= (х*л - a, х^ + a, х*л - b, х*л + b). На множестве

D2

|F2 (X1, Х2) - [a21(X1 - X1k ) + a22 (Х2 - X2k ) + b2]| <

< e(S) + 2s(S)(a + b) + 6 N (a2 + b2), (28)

|a12 - F\X2 (X1,X2) |< s(S) + 2N(a + b) (29)

и, поскольку |ф 2лх2(х1, х2)| = |a21|> то

|ф2л(х*л ± a, Х2л )| = a |a21|, (30)

|ф2л (х1л ± a, Х2)|> a |a21| - 1 - a22| b, (31)

причем правая часть (31) положительна, если b<|a211a/|1 -a22|,a22 Ф1 (при a22 = 1 она положительна всегда).

Выясним, при каких условиях уравнение Ф2(х1, х2) = 0 определяет однозначную функцию хф2(х2) в области D2. Заметим, что подобно (25), (27) можно получить неравенства |Ф 2 (X1, Х2)|> a |a21| b|1-a22| -- (e(S) + 2s(S)(a + b) + 6N (a2 + b2)), (32)

(|х2 - Х2л | < b, X1 = Х1*л ± a),

|Ф 2 х1 (X1, X2)|< |a21| - (s(8) + 2 N (a + b)), (33)

(|X1 - Х*л | < a, | X2 - Х2л | < b.

Если правые части (32), (33) положительны, то уравнение Ф2(х1, х2) = 0 в окрестности D2 точки Мл2 определяет однозначную гладкую функцию хф2 (х2) [11], а квадрат

D = D n D2 = (х2л - b, х2л + b, х2л - b, х2л + b)

2

дает оценку окрестности точки Мл, в которой определены х2Ф1(х1) и х1Ф2(х2) (рис. 1).

— D b J Мл2 a Mk \

D1

Х2

■G(Mk)

Х\

Рис. 1

Из приведенных выше рассуждений следует, что в качестве а, Ь можно выбрать величины а = а тт{[тт{ |а12|,|а21|} - 5(8)] /(2#),

[тт{|а12|,а211} - 25(8)] /(6#)}, (34)

Ь = а тт{а,[тт{|а12|,|а21|} - 5(8) + 2#а]/(2#), [|1- ап| +25(8) + [(|1- ап| +25(8))2 +

+ 24 N (а |а12| - 25(8) - 6N) - е(8))]]1/2 /(6 N), [|1 - а22| + 25(8) + [(|1 - а22 | +25(8))2 +

+ 24#((а |а121 -25(8) - 6Ы) - е(8))]1/2]} (35) при условии

ь > таХ{|Х1^ - Х*л М Х2к - Х2л|}, (36)

где 0 < а < 1, а 5(5), е(5) таковы, что

5(8) < т1п{|а12|,|а21|}/2, (37)

е(8) < а[тт{|а12|,|а21|} - 25(8) - 6#а]. (38)

Для того чтобы кривые, описываемые функциями х2 1(х1), х1 2(х2), в окрестности Б пересекались хотя бы в одной точке, достаточно, чтобы

[е(8) + 25(8)(а + Ь) + 6# (а2 + Ь2)] х х [тт{|а12|,|а21|} - 5(8) + 2# (а + Ь)]-1 < г, (39)

где г = 0^т (Р*/2), 0 < 0 < 1, в* - острый угол между прямыми ф1л = 0, ф2л = 0, а в - угол между прямой ф1л = 0 и осью х1 (рис. 2). Тогда в силу неравенств

|Ф1( х1, хф1л ( х1))|< е(8)+25(8)(а + Ь)+6N (а 2 + Ь2), (40)

|Ф 2 (хф2 л (х2 ), х2 )|< е(8)+25(8)(а+Ь)+6N (а2 + Ь2), (41)

(27), (33) имеем

|х2Ф1л (Х1) - хф1(Х1)| <r, |х1Ф2л (Х2) - хФ2(Х2)|< Г (42) при |х1 - х*л |<Ь, |х2 - х*л|<Ь (см. рис. 2). Отсюда следует, что кривые х2Ф1(х1), хф2(х2) в окрестности Б пересекаются не менее одного раза. Достаточное условие единственности точки пересе-

т = 0

Рис. 2

чения этих кривых также может быть легко получено. В самом деле, справедливо соотношение

|Д( х1, х2; х', Х2) -Д*Л | =

= | Д (Х', Х2; х' , х2) - Дл (Х', Х2; х' , х2)| <

< [ст + 2(5(8) + 2N (а + Ь))](5(8) + 2 N (а + Ь)), (43)

где ст = |1 - ап| + |ап| +11 - a22І + |а22|.

Так как при этом имеет место неравенство

|Дл| -|Д(^х2;xí,Х2)|<|Д(^х2;xí,Х2) -2*л|, (44)

то в случае выполнения условия

[ст+2(5(8)+2N (а +Ь))]( 5(8)+2 N (а+Ь)) < |Д*л |, (45)

где | Д л | = | (' - а11)(' - а22) - а12а21|.

Величина Д(Х', Х2; х', х2) в области Б отлична от нуля, что означает непараллельность касательных к кривым Х2 = Хф'( Х'), Х' = Хф2( Х2) в области Б [9], а следовательно, и единственность точки пересечения этих кривых. Заметим, что поскольку (45) есть квадратное неравенство относительно суммы а + Ь,

0 < а + Ь < [-ст- 2^(5) + ^/ст2 + 4 |Дл | ]/4Ы, (46)

где

5(5) < [-ст + д/ст2 + 4 |Д*л|]/2. (47)

Координаты точки пересечения кривых хф2(Х2) и Хфі(Хі) удовлетворяют системе уравнений Фі (Хі, Х2) = Ф 2 (Хі, Х2) = 0 и, следовательно, являются координатами неподвижной точки точечного отображения Т. Поэтому условия, при выполнении которых в окрестности существуют пересекающиеся в одной точке кривые

Х2 = Хфі (Хі), Хі = Хф2(Х2), являются достаточными для существования в окрестности В неподвижной точки точечного отображения Т.

*

Вопрос о характере устойчивости М также

легко решается. Поскольку предполагается, что

*

неподвижная точка Мл устойчива, для доказа-

*

тельства факта устойчивости точки М достаточно потребовать выполнения условий [13]

' -Р + д > 0, ' + р + д > 0, ' - д > 0 (48)

для коэффициентов р, д полинома

Р(2) = г2 + р1 + д, (49)

*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

характеризующего устойчивость точки М , считая, что (48) имеет место для

Р = ~л = -(а11 + а22), д = ~л = а11а22 - а12а21.

Учитывая (19),(38) и (4), получаем (5(8) + 2 N (а + Ь) + М) х

х (4 + а + 2(5(8) + 2 N (а + Ь) + Ш)) < Г, (50)

где

г=т1п{'-~лд-~л+~лд+~л + ~л}. (51)

Так как (50) есть квадратное неравенство относительно суммы 2(а + Ь) + Ь > 0, то 0 < 2(а + Ь) + Ь <

< [-(4 + ст + 25(8)) + д/ (4 + ст)2 +Г ]/(2 N), (52)

причем

5(8) <[-(4 + ст) + 4(4 + ст)2 +Г]/2. (53)

Неравенство (50) (или (52)) при учете (53) дает достаточное условие устойчивости неподвижной точки точечного отображения Т.

Приведенные выше рассуждения доказывают следующую теорему.

Теорема. Пусть в процессе итераций точечного преобразования Т расстояние между двумя последовательными точками Мк-' и Мк стало меньше в. И пусть устойчивая неподвижная точка Мл линейного точечного преобразования Тл (аиа21 ф 0), с некоторой погрешностью задающего Т в точке Мк, лежит в в-окрестности точки Мк и удовлетворяются соотношения (34)-(39), (46), (47), (52), (53). Тогда если квадрат Б :| Х' - х*л | < Ь, |х2 - х*л | < Ь целиком лежит в в-окрестности точки Мк, то в этой окрестности существует единственная устойчивая неподвижная точка преобразования Т, отстоящая от Мл на расстояние, не превышающее Ь.

Заметим, что случай (ап - ')(а22 -') ф 0 может быть рассмотрен аналогично случаю а^а2' ф 0. При этом в оценках а^^а^ и |1 -ап|, |1 -а22| поменяются местами.

Практическое применение теоремы, предложенной в работе, сводится к выполнению следующей последовательности действий:

') в процессе итераций от начальной точки М0 остановиться в точке Мк, в которой

*

р(Мк-1, Мл ) < в, где в задано;

2) построить точечное отображение Тл и по формуле (17) определить координаты не*

подвижной точки Мл , проверив условие р(Мк-', Мл*) < в;

3) в соответствии с (34), (35) построить прямоугольники Б', Б2;

4) проверить выполнение условия

Мке Б = Б1п б2 ;

5) проверить выполнение условия (39) и сде-

*

лать вывод о существовании точки М ;

6) проверить выполнение условия (46) и сде-

*

лать вывод о единственности точки М ;

7) проверить выполнение условия (52) и сделать вывод об устойчивости точки М ;

8) если Б й Вв(Мк), то алгоритм поиска М следует повторить для большего к.

Заключение

В заключение отметим, что с целью апробации предложенного алгоритма локализации неподвижной точки точечного отображения плоскости в плоскость была рассмотрена задача оценки быстродействия синтезатора с неидеальным импульсно-фазовым детектором и пропорционально интегрирующим фильтром первого порядка. В этом случае функции последования точечного отображения задаются неявными существенно нелинейными соотношениями [14], хотя и допускают некоторое аналитическое исследование.

Анализ результатов работы алгоритма показал, что при различных значениях параметров системы размер окрестности Б, содержащей неподвижную точку, не превышал ЬтаХ = 10-5, а сравнение таблиц длительности переходных процессов в синтезаторе при различных значениях параметров показал, что числа итераций в таблицах длительности в случае нахождения координат неподвижных точек по формулам и с использованием алгоритма локализации отли-

чались незначительно (как правило на 1-2 итерации), причем для значений параметров, близких к оптимальным [15], когда число итераций при переключениях по диапазону невелико, эти таблицы практически совпадали.

Список литературы

1. Борисов Ю.П., Цветков В.В. Математическое моделирование радиотехнических систем. М.: Радио и связь, 1985. 177 с.

2. Окунев Ю.Б., Плотников В.Г. Принципы системного подхода к проектированию в технике связи. М.: Связь, 1976. 183 с.

3. Ризкин И.Х. Машинный анализ и проектирование технических систем. М.: Наука, 1985. 160 с.

4. Бычков Ю.А., Васильев Ю.В. Расчет периодических режимов в нелинейных системах управления: Машинно-ориентированные методы. Л.: Энергоиз-дат, 1988. 112 с.

5. Неймарк Ю.И. Метод точечных отображений в теории нелинейных колебаний. М.: Наука, 1972. 472 с.

6. Антоновская О.Г., Горюнов В.И. / НИИ ПМК ННГУ, Н. Новгород, 1995. 20 с. Деп. в ВИНИТИ

10.08.95 № 2429-В95.

7. Антоновская О.Г., Горюнов В.И. / НИИ ПМК ННГУ, Н. Новгород, 1995. 22 с. Деп. в ВИНИТИ

25.07.95 № 2279-В95.

8. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.

9. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Физматгиз, 1962. 608 с.

10. Баталова З.С. // Изв. вузов. Радиофизика. 1966. Т. 9. №4.

11. Фихтенгольц Г. М. Основы математического анализа. II. М.: Гостехиздат, 1970. 800 с.

12. Дубровина Н.Н. // Динамика систем: Межвуз. сборник. Горький: Изд-во ГГУ, 1989. С. 121-131.

13. Неймарк Ю.И. // Изв. вузов. Радиофизика. 1958. Т. 1. №2. С. 95-117.

14. Антоновская О.Г., Горюнов В.И., Лоба-шов Н.И. // Динамика систем. Управление и оптимизация. Межвуз. сборник. Горький: Изд-во ГГУ, 1989. С. 59-72.

15. Антоновская О. Г., Горюнов В.И. // Вестник ННГУ. Математическое моделирование и оптимальное управление. 2004. Вып. 1 (27). С. 203-212.

ON POINT MAPPING OF THE PLANE INTO THE PLANE USING ITS APPROXIMATE REPRESENTATION BY LINEAR MAPPING

O.G. Antonovskaya, V.I. Goryunov

A technique is proposed to study point mapping of the plane into the plane using its approximate representation by linear mapping.

Keywords: mathematical simulation, system dynamics, point mapping, fixed point, stability.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.