1。介绍
概念<我t一个lic>
限制设置我t一个lic>的<我t一个lic>
变换群我t一个lic>扮演着一个重要的角色在现代数学的理论和应用。
假设<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
是一个变换群(或半群)形成一些连续self-mapping豪斯多夫空间<我nline-formula>
X米米l:mi>
。对于任何<我nline-formula>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
∈米米l:mo>
X米米l:mi>
,一组
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
)米米l:mo>
=米米l:mo>
{米米l:mo>
γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
)米米l:mo>
∣米米l:mo>
γ米米l:mi>
∈米米l:mo>
Γ米米l:mi>
}米米l:mo>
被称为一个<我t一个lic>
轨道我t一个lic>通过<我nline-formula>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
的作用下<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
。对于任何一个子集<我nline-formula>
一个米米l:mi>
的<我nline-formula>
X米米l:mi>
,让
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
一个米米l:mi>
)米米l:mo>
=米米l:mo>
⋃米米l:mo>
x米米l:mi>
∈米米l:mo>
一个米米l:mi>
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
)米米l:mo>
。米米l:mo>
一个子集<我nline-formula>
一个米米l:mi>
的<我nline-formula>
X米米l:mi>
被称为<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
不变集我t一个lic>如果
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
一个米米l:mi>
)米米l:mo>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
。米米l:mo>
一个子集<我nline-formula>
一个米米l:mi>
的<我nline-formula>
X米米l:mi>
被称为<我t一个lic>
至少不变集我t一个lic>的<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
如果它是一个非空的关闭不变集,在其中没有任何非空的真子集是关闭<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
不变的。基于元素的连续性<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
,很容易获得以下命题。
命题1.1。
让<我nline-formula>
一个米米l:mi>
是不变的<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
。对于任何<我nline-formula>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
∈米米l:mo>
X米米l:mi>
,如果有这样的一个点<我nline-formula>
一个米米l:mi>
∈米米l:mo>
一个米米l:mi>
那
一个米米l:mi>
∈米米l:mo>
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
)米米l:mo>
¯米米l:mo>
,米米l:mo>
然后
一个米米l:mi>
⊂米米l:mo>
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
)米米l:mo>
¯米米l:mo>
。米米l:mo>
对于任何<我nline-formula>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
∈米米l:mo>
X米米l:mi>
,至少不变集<我nline-formula>
一个米米l:mi>
的<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
被称为<我t一个lic>
限制设置我t一个lic>的轨道<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
)米米l:mo>
如果
一个米米l:mi>
⊂米米l:mo>
Γ米米l:mi>
(米米l:mo>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
)米米l:mo>
¯米米l:mo>
。米米l:mo>
很容易证明下面的命题。
命题1.2。
如果拓扑空间<我nline-formula>
X米米l:mi>
紧凑,然后变换群的作用下(或半群)<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
,任何至少不变集完美的如果不是有限的。
因此,很有可能限制设置<我nline-formula>
一个米米l:mi>
的作用下<我nline-formula>
Γ米米l:mi>
可能是<我t一个lic>
完全不连通和完善我t一个lic>(一个<我t一个lic>
康托尔集我t一个lic>),<我nline-formula>
一个米米l:mi>
可能是与<我t一个lic>
分形结构我t一个lic>当一些测量连接。
它是现代非线性科学研究中的一个重要课题的具体结构限制设置为给定的非线性系统,特别是确定极限集是一组完全不连通和完善(简单,称为一个康托尔集)。然而,它通常不是一项容易的任务,因为系统的强非线性和nonintegrability。因此有必要探索Cantor-type极限的存在条件。
作为一个例子,一个传统的动力系统是一个连续(或离散)组或者半群<我nline-formula>
ϕ米米l:mi>
t米米l:mi>
(或<我nline-formula>
ϕ米米l:mi>
n米米l:mi>
),作用于多方面的<我nline-formula>
米米米l:mi>
。相关的组或半群通常是由一个<我t一个lic>
单独的发电机我t一个lic>。这两个<我nline-formula>
ω米米l:mi>
限制设置和<我nline-formula>
α米米l:mi>
通过一个点限制设置的轨道<我nline-formula>
x米米l:mi>
0米米l:mn>
由目前的极限集相应的组定义(
1]。如果一个至少不变集或一组限制的动力系统是康托尔类型,则称为相关的复杂的运动<我t一个lic>
确定的混乱。我t一个lic>这种复杂的运动被认为是广泛的。和一些方法来确定最不变的动力系统是康托尔集类型,如Melnikov函数的方法,已经发育良好。
研究高维叶理的叶子在现代几何结构理论,或者具体地说,一个微分方程的复杂领域,研究结构的生叶形成的解决方案集合管(黎曼面)作为它的叶子在相空间中,需要研究相应的<我t一个lic>
单值组我t一个lic>或<我t一个lic>
完整群我t一个lic>,这是一种代表的基本群的绿叶叶(
2- - - - - -
4]。不同的动态系统,通常是由单值组<我t一个lic>
几个发电机我t一个lic>。显然,一组复杂的限制的单值组应该反映的复杂结构相应的叶理和它的叶子。
除了几何的兴趣,至少不变的结构设置的单值组通常涉及相应的常微分方程的可积性。在不同的理论常微分方程的可积性,如分析理论(
3,
5,
6],李群理论[
7,
8,微分伽罗瓦理论
9- - - - - -
11)等等,通常暗示,几乎所有的可积的常微分方程,至少不变集的绿叶在复数域应该有一个简单的结构,或者准确地说,应该相应的单值组<我t一个lic>
可以解决的我t一个lic>(
3,
10]。
具体地说,普通二阶线性齐次方程的有理函数系数,众所周知,每一个普通二阶线性齐次方程对应黎卡提微分方程(
12];在正交如果它是可积的,然后每个至少不变集的极限集)(包括相应的黎卡提微分方程的单值组应该是一个有限集合,每个有限至少不变集对应一个代数曲线黎卡提微分方程的解决方案。否则,如果一组限制的单值组不是有限的,尤其是如果它是康托尔的类型,那么普通黎卡提微分方程及其相应的二阶线性齐次方程显然不是正交的可积。
为了调查的黎卡提微分方程更为复杂系数,关等人研究了混凝土双周期与维尔斯特拉斯黎卡提微分方程椭圆函数系数(
13- - - - - -
18];关认为其单值组和提出大致方法检查是否限制康托尔集类型基于数值结果。
摘要,这个方法提高到一个定理更精确和更一般的形式
2。结合的结果(
19),康托尔的存在限制的关键参数设置完全节给出
3。