一类平面拟齐次向量场的全局性质

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Jingle2008
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平面多项式微分系统在人口生态学,生命科学和生物化学等学科中有极其重要的作用,无论从理论上,还是从方法上都有丰富的成果.针对一些比较特殊的系统而言,比较容易研究,一般能得到完整的结果,还有一些文献如文献[54-57]从不同的角度,对不同类型的齐次和拟齐次微分系统进行了研究,也相应地得到了一些比较好的结论.但对于更高次的微分系统,由于方法的局限性和运算的复杂性,到现在为止也没有比较完整的结果.  在这篇文章中将研究一类n+1次拟齐次平面向量场的全局拓扑等价类,它们的全局性质由它们在无穷远处的几何性质所决定,本文首先研究了这类拟齐次平面向量场的切向量场及其诱导向量场的性质,借鉴了文献[1]中关于R2中的流与我们研究的n+1次拟齐次平面向量场的流是拓扑等价的结论,以及这类n+1次拟齐次平面向量场在R2上的无穷远处的流与切向量场在单位圆S上的流是拓扑等价的结论,并借鉴了文献[1]的方法,利用中心投影思想对这类n+1次拟齐次平面向量场的性质进行了全面深入的研究,证明了这类平面拟齐次向量场的几何性质仅依赖于它的诱导向量场.  本文在切向量场与诱导向量场的性质的基础上,根据诱导向量场的性质证明了该向量场有10种不同拓扑结构的扇形不变区域,对每一种扇形不变区域给出了详细的分类,并画出了相应的结构图,再根据不同的情形具体分析,分类讨论了该向量场全局拓扑结构,证明了这类向量场一共有49种不同的拓扑结构相图,其中当n为偶数时,有17种不同的全局拓扑等价类,当n为奇数时,有32种不同的全局拓扑等价类,并画出了相应的全局相图.
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