Построение функции Ляпунова для линейных систем со случайными коэффициентами тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.02 ВАК РФ

Хайтхам, Абдулраззак Махди АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Киев МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.01.02 КОД ВАК РФ
Автореферат по математике на тему «Построение функции Ляпунова для линейных систем со случайными коэффициентами»
 
Автореферат диссертации на тему "Построение функции Ляпунова для линейных систем со случайными коэффициентами"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ КИЕВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Т.Г.ШЕВЧЕНКО

На правах рукописи

хантш авдушззак маэди

построение фунщш ляпунова для линейных а[стэ,1 со случайными коэшщенташ

01.01.02 - дифференциальные уравнения

автореферат

диссертация на сои ска ¡те ученой степени кандидата физяио-матаматических наук

КИЕВ - 1992

Работа выполнена на кафедре высшей математики Киевского и но ти тута народного хозяйства ш.Д.С.Коротченко.

Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор ВШЕВ К. Г.

Официальные оппоненты: - доктор физико-математических ' ' наук, профессор МРТЦШС Д.И.

- кандидат ца вино-математических наук, ст.научный сотрудник КОРЕНЕВОШ Д. Г.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный универоитет.

Защита состоится "iff" Ma. Я 1992 г. в ¡4 часов на заседании специализированного совета К.068.IB. II по присуждению ученой Степана кандидата физико-мат ef ,ы тд че ских наук г Киевской университете имени Т.Г.Шевчешсо по адресу: 262127,-г.Киев, проспект академика Еяушова, 6, механико-математический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке К1У.

Автореферат разоолан "29" 1992 г. •

j-0hl$ секретарь специализированного совета

В.И.Оуцанскнй

О ЦДЛ Ш^Л'ьР^Л'ПСА РАБОТЫ

Актуальность тми. Настоящая расота посвлцона потоку ц-ункци)! яяпунова, вопроса 1 существования и построения цутодш Ляпунова и их применению для исследования устойчивости рошошш систем ллной-[ШХ Д11<^еРеНЦ110ЛЫ1их 1! розностлих УраШОШЫ. к'.огод цункцнй Ляпунова бил разработан н продлгшш А.Л.Ллпуиовш в 1692 г. Б дольного« этот метод развивали Л.А.Аизориал, ¿.А.Еоро'ашш, К.Г.Валоов, В.И.Зубов, Н.и.й;упш, Г.В.ламо;скои, 11.у.1,иричошсо, Н.Н.лрасовскаИ, .1. Г.Цалкин, В.А.Илнсс, О.К.Норетдсклп, Ь.С.Раэумихпн, й.З.Еуиянцьв, А.".Сп:.'о1:ппко, И,Г. !с гп-зь другяо.

В диссортацип исследуется устойчивость релонш! и построение ¿улкцип .Сапунова для систол ллнопних »¡¡¿(..ороадалышх и разностных урашгонни со случашши коо^пциентами, зависящими от коночно-значного случайного процесса. Такие системы получили название сиа-гоы со случайной структурой в их изучали В.М.Артомьов, П.Л.Код, Л.Е.Казаков, Н.И.прасовскпп, ¿'Л1.;.1и.яьи/тош1, С.М.Хрисэнов л другао.

Основные новь'о результаты получены для динамических систем с иолумаркоЕСкими коэффициентами. Теория по дума рко веках процессов началась, повндшому, с работы П.Лови (1954). Затем теорию полу-ларковских процессов развивали и.С.Короток, И.Н.:.оЕалонко, А.¿-.Тур- -Зин, Д.В.1^сак, В.Ь.Анлсшое и другие.

и настоящее время больиоа развитие получила теория устойчивости движения систем, параметру которых зависят от случайных процессов. Истопчивость дви:.-пчия стохастических динамических систем рассматривали Н.Н.Еоголвсов, В.В.Болотин, Ы.П.Гихшш, А.В.Скороход, Д.Г.Корбновский, Г.АН.душняр, Я.л.аац, Р.З.Хасьпдинский, Ь.4?.Харьков н др.

В наших работах проводилось исследований устойчивости решений диц^еренцпальшх л разностных уравнений с марковскими и полу-■дарковскими коэффициентами с помощью функций Ляпунова. Большоо эшшание уделено исследованию устойчивости нестацаонарнцх динаш-моких систем и установлению соотношений между (У-устойчивос-гькз решшш ш существованием функций Ляпунова. Выведены уравнения цля стохастических функций Ляпунова и прод^оаенн способы их реше-' пия. / • •

Настоящая работа выполнена в соответствии с научно-исследо-аатальской темой, проводимой на кафедра высшей математики Киев-

ского института народного хозяйства им.Д.С.Коротчонко, регистрационный Я 01.86.01246341.

Цо^ью работы является вывод уравнении, определяющих функции Ляпунова для линейных дивдоронциалышх и разностных уравнений со случайннш марковскими и полумарковскиш нестационарными коэй<ицц антами, разработка способов их решений, енеод необходимых в достаточных условий существования функций Ляпунова.

Методика исслэдоваш1я. В работе используются свойства квадра тлчнщ фор?.!, операторные уравнения о монотонными опоратра'.ш, теория дифференциальных и разностных уравнений с коэффициентами, зависящими от конечнозначлнх марковски? или полумарковских процессов. Для рошошш операторных уравнении использовался метод последовательных* приближена!! , для решения интегральных уравнэний использовалось преобразование Лапласа в численные метода.

Научная новизна. В работе получена слэдувдне новые результант

- введено понятие устойчивости для нестационарных систеы доддоренциальних и разностных уравнении. Показана равносильность

<е - устойчивости существованию функции Ляпунова. Понятие 6"- устойчивости распространено на слетела оо случайными коэффициентами;

. - для стационарных систш с детерминированными ила случайными коэффициентами обоснован численный метод построения функций Ляпунова. При этом сходимость метода последовательных приближений равносильна существований щ/нжцгд Ляпунова;

- выведены уравнения для моментов второго порядка для нового класса линейных разностных или дифференциальных уравнений с нестационарными полумарковскиш коэ&^нциенташ. Найдены условия устойчивости в среднем квадратично.".!;

- найдены необходимые а достаточные условия существования ■ функций Ляпунова для линеИшх разностных или дифференциальных ура; некий со случайными марковскими или пояумаркоЕсю;ми коэффициентами .

Практическая ценность. Полученные результаты шеют теоретическую и практическую значимость и могут быть использованы при исследовании устойчивости рёиении линейных дицференцизль^х и раз постных уравнений.

Аггообаштя работы. Материалы диссертации докладывались на научных семинарах в Киевском институте народного хозяйства, Киев-

а

ском долитахничосшл институте, в школе-сашшзре ".'одэлнрованиа и исследование устойчивости ilJirjuMOûKJJX процессов" d г.Киеве р 1990, 1991 гг.

Публикации. Основные разультатц диссертации опубликованы в 5 работах, список которых прпводон в конце автореферата.

Структура и объоп работы, диссертация состоит на введения, трех глав, разбитых на 10 napjrpa^oe, виеодов, литературу, приложении, таблиц н программ.

Библиография содержит 141 наименование. Общий объем диссертации lob страниц.

00,№£АШЬ' ЛШСЕРГАда

Во введении содержится краткий обзор литературы по рассиатрл-ваемшл в диссертации вопросам, приводится оСовнованио актуальности теш. ¿рвтся краткое из локона о содержания диссертации и ^орш-руются результаты.

В поpioii главе изложены известные и новые розультатп о существовании и построении уункци.; „'¡япунова в виде квадратичных ¿.ори.

В §1.1. арнвидоии некоторые вспологателыше результаты, в ¡¿ормо удобнол для использования. Приводени известные результат о квадратичных нормах а пучке квадратпчяих л-орм. Рассматриваются матрич1ше уравнешя для цушсцпи Ляпунова и итеративные способы их реиенш. При отом используется теорема.

'Теорема 1.6. Мя того, чтобц наубивавдая последовательность симметрических ыатрлц Ди ("= 1,2,...) такая, что An+t сходилась необходимо и достаточно, чтобы существовала матрица такая, что при лабам п =1,2,... выполнялось неравенство Д„ si А •

лля матриц А,S с еламентами êKi ( К* ; 5 * п ) используется скалярное произведение А р) ^J^V -iis-

До В = , С!)

приведены свойства скалярного произведения.

Определение. Jhmelluuii оператор L . прообразующий сишетричвс-. кую матрицу С в свшетрическуо матрицу/ i,£ называется монотонным, если из неравонстра С?0 ( С^О ) следует неравенство

LC>0i LCïQ ).

При построении функций Ляпунова для линеиных сиотец приходится ре;ить матричные линейные урэиздия

С = в+1с (2)

где и - ыошгошш.: оператор.

Теорсш 1.9. для того, чхоби уравнеиио {'¿) при люОок имело ро ¡пенно £ >0 необходимо и достаточно, чтобы сходилась последовательность матриц ( к =0,1,2,...), где

£кн=-В+ЬСк , С, = о (к-,о^хг.) ш

Для уравнения (2) используется понятие майорантного уравнения.

В $1.2. приводеш некоторые результаты о поатроаш;;; и свойствах функция Ляпунова для системы ллде;:;шх разностных уравнешн! с поетаяшши коадлниэита/.ш

Хи+1 = АХ„ (4)

Составлен программы для численного определения запаса истончило ств системы (4). Выведена оцени: для реаенпя системы (4), ныракешшв через еднкцию Ляпунова, приведена условия существования функции Ляпунова.

Теорема 1.20. Дут того, чтооы уравиеще Лщунова

(г = £ + аса , ¿еЬАфо (5)

вмело при произвольно!) матрице $ > 0 решение С У 0 необходимо и достаточно, чтобы сходилась монотонно возрастающая последовательность матриц сп ^ =0,1,2,...), где

■ Син=в +АСА ; С, = о (6)

В ф 1.3. рассматривается нестационарная система линейных разностных сравнений

Х„+1=Д,ХП (7>

Определение. Система уравнений (7) называется С - устойчивой, если найдется постоянная ^уО такая, что при любом Х0 выполнено неравенство IIIX.|| «Састе.-.а (7) называется

_ к*о н '

равномерно и - устойчивой, если при любой ю =0,1,2,... выполнено при некотором ^>0 неравенство 'Щ^ЦХ, Т'-^З ИХ {¡*

Показано, что из С - устойчивости система (7) вытекает асимптотическая устойчивость решений и на примера показано, что

из ассимптотической устойчивости решений система (7) не вытекает

С- устойчивость. *

Теорема 1.22. Пусть квадратичная ¿орла = Хя В„ ХИ удовлетворяет условия:.!

Ш„//Ч ^КХиК Ы1ХЛг (г^о^.и...).

Для того, чтобы для системы линейных разностных уравнений (7) существовала функция Ляпунова

удовлетворяющая условиям

необходимо л достаточно, чтобы система уравнений (7) была равномерно СГ - устойчивой.

В 1.4. приведены некоторые результата о$~ устойчивости решений систеш линешшх дас.йеренциальннх уравнений

= /¡.сопи (ё)

Оь

Приведен численный алгоритм и программа для определения запаса устойчивости, приведена оценка для решения, выраженная через функцию Ляпунова.

Теорема 1.27. Для того, чтобы нулевое решение систеш (8) было асимптотически устойчиво при —необходимо и достаточно, чтобц для произвольного решения С ("£) уравнение

существовал предел С ~ /*гтх С (^) • Изучается способ йостроэ-

ния функции Ляпунова, основанный на численном решении матричного дифференциального уравнения (9).

В $ 1.5. наследуется система линейных ди^фервнциальгах уравнений с переменньш коэффициентами

-Щй^АШШ) И*о) • (10)

Определение. Нулевое рэыекае системы (10) называется С-ус- • топчибшл, если существует постоянная такая, что пп;;

любом т> *

Нулевое решение системы (10) называем равномерно устойчивым, если при любом и любого решения выполнено неравенство «»

^¡¡ХшИ'ёг </?11ХШИ* 1/9>0) .

Приведены примеры, показыващие, что <*" - устойчивость решений на равносильна устойчивости по Ляпунову. #

Теораа 1.31. Пусть квадратичная цориа Х) = X 6Л)Х при удовлетворяет условиям . '

>и.ю*г,т1 (ш

Для того, чтобы существовала пункция Ляпунова

(12)

удовлетворящая условиям

необходимо и достаточно, чтобы нулевое решение системы (10) било С - устойчивым.

Те орала 1.32. Если коэффициенты системы (10) ограничены при ,ю гэ 6* - устойчивости нулевого радения вытекает его асимптотическая устойчивость.

Приведены оценки для ранения системы (10), выраженные через функции Ляпунова. Рассмотрена система уравнений

= (ЛМ«Щ . (14)

Предполагается, что система уравнений (14) асимптотически устойчива при - 0 . Показано, что при выполнения неравенства *

; СА + АС = -Е

нулевое решение системы (II)-остается асимптотически устс чивым. Получен частотный признак существования функции Ляпунова.

Во второй главе разрабатывается метод ссункций Ляпунова для линейных дифференциальных я разностных уравнений с коэффициента-

ш, завдсщиш от марковского конечнозначного случайного процесса.

В § 2.1. для системы грех зависимых сдучаШшх величии используются понятия условных и частных математических ожидании. Для системы разностных уравнении

Кг^к'7Л] ' h*'*'1»-0 ' (15)

где Jk - марковская цепь, принимающая состояния Qj (s*ij...,n)

с вероятностями ^Р (К) s р [ Тк = 0i } ( , удовлетворяющими система

л

= Т5ЛШ/>Ш fî-i,...,«) (16)

вводятся основные стохастические функции Ляпунова по формулам

■О

V. M)= H<w('sJTs,XJ)/^=^Xjt=X> fjiij-.n), (i7)

J S s H

Показано, что эти уункщш удовлетворяют системе уравнений

■у:¿00 =WJ(u/y) < (I8)

где обозначено ц 9JtX), ftie,X)aFt ■

В частном случае для системы лннеиных разностных уравнений

амсв.) (19)

задается квадратичная полодителыхо определенная функция

W(7KX) = xlb[tjxk (Ы-U,..)

и ищется функция Ляпунова в вида квадратичной формы При этом приходам к системе матричных уравнений

-* я

i- =6j i/ijfg-îr.Cj/lj а.• (20)

Показано, что система разностных уравнений для матриц вторых частных моментов случайного решения системы (19) имеет вид

х>и (kmj = ¿тт;Д £> (*>/s u.i...,») (21)

Георема 2.2. Для того, чтобы нулевое решение системы (19)

в

било асимптотически устойчиво в среднем квадратичном необходимо и достаточно, чтобы при любых матрицах. («м '""<» ) схо-

дились последовательности матриц С j(W ( К=0,-1,-2...), определенные матричными разностными уравнениями

о*.....«) •

Теорема 2.3. Лда того, чтобы нулевое решение свсхеш (19) было асимптотически устойчиво в среднем квадратичном необходимо и достаточно, чтобы система уравнений (20) при некоторых значениях /^>0 ( j = I,..., и ) имела решение С;>0 ( ^ = 1,..,п), а таете чтобы при любых значениях 8]>0 ( 3 = 1.....п) шала всегда решение С|>0 ( 3 =

Теорша 2.5. Если спектральный радиус матрицы

V = II ц%//; ; ^=тг„. //л//' ......1

меньше единицы, то нулевое решение системы (19) асимптотически устойчиво в среднем квадратичном.

Определение. Нулевое решение слоте!,ш разностных уравнении

^г^^К^ ....... (22)

называется <2Г- зсто1гчивш, если при любом X* оходагая ряд

м СА V»

с<ях/> = пг:</*«/> •

Теорема 2.6. Пусть матрицы В; = ш ( 5 =1,...,П) удовлетворяют условиям

ШИ'^ъМъМ/ХП' } цДОзХ&Х , /«>0

Для того, чтоби существовали стохастические цуннции Ляпунова

необходимо и достаточно, чтобц нулевое ренеше сиотеш (22) было С - устойчиво.

В заключение приведен статистический способ построения функций Ляпунова, реализовашой на ПЗШ.

В $2.2. рассматривается слстеш дифференциальных уравнений

. -шм = Ра^шлт-, о,

. (2а)

где - марковский конечнозначнып процесс, принимающий значе-

ния 9„ о вероятностями ^ = 7Ш = Вк / ■

Предполагается, что удовлетворяют системе уравно-

шй 1в "

......>•

вводятся основные стохастические функции Ляпунова

которые при опрадолешшх условиях удовлетворяют система уравнений

Для линеИноИ систе;.ш дц^церонцаалышх уравнении

-Л^лыт , гк........

система уравнений (25) сводится к система

Матрицы моментов второго порядка удовлетворяют сопряженной системе матричных уравнений

.......... ■

Теорема 2.8. Ллл того, чтобы нулевое реиешэ систеш (26)

(Зало асимптотически устойчиво н среднем квадратичной необходимо

в достаточно, чтобы систеш уравнении (2?) имела асимптотически

устойчивое решение при —»-оо .

Теорема 2.9. Дли того, чтобы нулевое решение систеш (26)

било асимптотически устойчиво в среднем квадратичном необходимо

и достаточно, чтобы при некоторых матрицах й >0 ( К=1,...,п)

к

сиотема матричных уравнении

кК + + = - зк /*.«,...,„) (28)

имела решешш С«> 0 ( К=1,,,,п) 1

Теораыа 2.1I. Если спектральный радиус матрицы

У = IIIТиоскц.^Х , «^¡е^иА'н1 М

меньше единицы, то нулевое решение системы(25) устойчиво в сред-

) (25) > (26)

(27)

нем квадратичном. л

Теорема 2.14. Пусть функции удовлетворяют системе неравенств

Для того, чтобы для системы ура! ¡шш

МШ - А и.?(ШШ, ¥} 53

¿-Ь $ (29)

со случайными ограниченными коэудициентами существовали основные стохастические функции Ляпунова

идхь дш/идх;(Ь>о)

необходимо и достаточно, чтобы долевое решение системы (29) было равномерно С - устойчивым, т.о. при любом 1удовлетворяло неравенство

В третьей главе рассматриваются линейные ди^йеранциальные и разностные уравнения, зависящие от подумарковскоТо конечнознач-ного случайного процесса.

Пусть - полумарковскии процесс, пришшакщип значения

6к (К=1,..,П) с вероятностями ДШ ■= Р{"3"Ю= 9Н] (К=1,...,п). Пусть Ч-.Ш- интенсивности перехода из состояния й А А,

г К* м гг V к *

Матрица переходных вероятностен определена уравнением

' орШ = t /сра-двме!* '

^ *о (30)

Пусть ЗгШвмеет скачки в моменты Ьв-Ос^К'Ь< •■■ в система линейных дифференциальных уравнении

Ш.> = -А(*,-тНПШ ,

' -г Ж

где ЗиЛ- полумарковсжи процесс, определяется тел, что

Пусть /^Уд)- плотность вероятности случайного процесса

(ХШ 7(H) > опродолпемол по формуле

/[U,?) ^¿fjlViCT-ej (32)

Существует опаратс■> L(i) такой, что спрапедл!во равенство

ЯтЧ-,х> LMFctjX),

Пусть система дифференциальных уравнений

-ШУ.^ШХШ .....и; (эа)

тлеет фундаментальную патрицу решений J/s (~l) , £ . Вводом

стохастические операторы Rid) , определенные равенством

RsCt)<pOL) в ср(М5'Ы) ddtf'\i) (s.i.....и; .

Можно легко доказать, что оператор b(t) удовлетворяет шгаегральнсилу уравнению

L Ш*цг(М({) i/tj Н-с1№й(х)<к J R(ihURsH)\r ш

Теорема 3.1. Решение уравнения (34) монет быть представлено б вида -t

и*) ' ' (35)

где оператор 1/Ш удовлетворяет интегральному уравнению

a m(и tja(i-riRH-c)им¿z. ой)

Аналогично рассматривается дискретный полумарковский про- . цесс, определяемый матрицей янтенсивностел

aa)--ZOiMi(i-K); ,

К»1

где ~ „

Матрица переходах вероятностей Q°(K) определена уравнением Ofo(K) s ЦГ(И) fj^cff(K-j) &ф (37)

Рассматривается система линейных разностных уравнений

где матрица А (к/Заменяется в момент скачка Kj ...)

A(K,TkJ-/^ IK-Kjj , e es .

Пусть смотб.чп разностных уравнений

XKtl = /4s<wXk is г i, ...,„}

виоет решение (К=0,1,^...). г

Пусть F(k,X) - вектор частных вероятностей 7$ i KjX J ( S = 1,...,п) случайного процесса (XO<),. Существует оператор Ь(К) такой, что

F( $+kj , х; = ь is) Fi^, t) г ми,...) (39)

Вводятся стохастические операторы RjW такие, что

RslK)f(X)-f(^(К) X)dd ..........;

Уравнение для оператора L(S) швёт вид

L (S) = yrfij У? <s> + ^L(s-j) a(j)R(j) (40)

ГДЭ

Теорема 3.2. Решение уравнения (40) монет быть представлено в виде s

Lis) = (41)

где оператор является реданн ем операторного уравнения

= Q(S)R(S)i%lQUz)RMU(S.tJ (S.t.iA.-) {42) . t.l В у 3.2. на основе системы уравнений (35),(36) выведены

интегральные уравнения ^

АЛ) ;

где D. Ч) - матрицы частных моментов второго порядка.

Теорема 3.3. Для асишотоической устойчивости решении систе-mi (31) в среднем квадратичная необходимо, чтобы выполнялись соотношения

% м «L w-« ■ iz %ш\щти (44)

Теорема 3.G. Есла ТШ - полумарковский процесс с конечным временам пребывания в кавдш состоянии Q; , то асимптотическая устойчивость в среднем квадратичном решена:! системы (31) тввно-

сильна условиям 0 при Ь—» + , где (Ь) -

решение системы (43).

Теорема 3.8. Если нулевое решение системы (31) £ -устойчиво, т.е. если сходится несобственный интеграл >/< НХИ)Цг> ¿1 , то существуют основные стохастические функции Ляпунова.

V Ш = ХСД- 1< X (Л 8 ЫШ{) I т , х о=х ></£

5 » а««.-,^ И5)

и матрицы С5 > 0 удовлетворяют сястше лянеших ураЕнеш.'Я

Ни г бь ........... • (45)

Теорема 3.9. Пусть-у [-¿,1 - подумарковскин процесс с конечным временем пребывания в каждом состоянии $$ . Исли при 8к> С (К=1,..,п) система уравнении (46) имеет решение Ск> О (К=1,..,п), то нулевое решение системы (31) (о- устойчиво.

Теорема 3.10. Пусть Т(-б) - подумарковскиП процесс с коночным временем пребывания л каздом состояния.

да того, чтобы решение системы (31) было б' - устбйчнвнм необходимо н достаточно, чтобы сходились последовательности мат-

Г (И

ряд Си

Г<Я1) V * (})

Си - Н+Х я Ш№**С, №)(Ц}СЛ (¡,0.,,2,

* к £ » | о ' г^ А с* с-

или последовательность матриц

(яи 2 ? № «у

В §3.3. развивается метод Ляпунова для исследования устойчивости решений системы линейных разностных уравнений с полумарковскими коэффициентами (38).

Для матриц вторых моментов получена система матрич-

ных суммарных уравнений f 1

ЩМ =2? у и/^^ЦЙ (Л1,.,«; (47)

Теорема З.П. Для того, чтобы нулевое решение системы (38) было асимптотически устойчиво в среднем квадратична.! необходимо, чтобы ВЫПОЛНЯЛ!'зь соотношения

Лгн- Щ($)1!//.Ш11г-0 . ¿¡Г^ Ч (SJ III/(VÜ* _ о (48)

Определенно. Нулевое решение спстш (38) называется <е -устойчивым, если для любого решения Хк сходится ряд ¿*<|/Хк||'> •

Теорема 3.13. Для того, чтобы кулевое решение системы (38) било <о -устоичиешл необходимо i. достаточно, чтобы сходились матричные.ряды Т»=2£)<ю (s =1,-,«).

5 Ki! S

Теорема 3.14. Пусть выполнены условия

Ü/4S(K;!!«.C , U'/mUC ¡KztAJ,...) (49)

и полумаркоасюш процесс Tk имеет коночное время пребывания е каждой состоянии. Для того, чтобы нулевое решение системы (38) было асимптотически устойчиво в среднем квадратичном необходимо и достаточно, чтобы при любых матрицах D^M» > 0 сходились матричные ряда

СяЗ

W$=|lWs<KJ ( S ............(50)

Теорема 3.15. Для того, чтобы сходились ряда (50) необходимо и достаточно, чтобы матричные уравнэшш

имели неотрицательное решение VV^ 0 (¿ = ij. -,n) ■

Ks G- устойчивости решении системы (58) вытокает асимптотическая устойчивость в среднем квадратичном.

Теорема 3.17. йзлл для системы (38) существуют основные стохастические функции Ляпунова

vs 00= Х*С?Х= ¿<x"ß(TK)XJXfX,T=es> «-1......

та матрицы Cj (5=1,.., h) удовлетворяют системе уравнений

СО рг» РО

= Z % Щ^р С/Ш (к -

Теорема 3.18. Пусть вшрлнещ условия (48),(49) и полумар-ковскяЯ процесс . хк шевт конечное время пребывания в каждом состояли!:. для того, чтобы нулевое решение системы (38) было .(о-- устойчивым необходимо к достаточно, чтобы при некоторых матрица* Нк>0 (К=1,. .П) система уравнении

п

С,. = и., +z£

к tT, S.I к * к.

змзда положительное решиве С; > С (K-i,.. ,fi).

Георома 3.20. ¿ля того.тгобн нужное рспечио спс?оглн (.78) било аскмпготическя ycroii'tiiBO п сродном квадратичном достаточно, чтобы спзктралышИ 'кт-г/с матрицы

V = IIvj? ; v Л/1///Я//' .....

S , 1 «

был меньше единицы.

В диссертация приведены теорог.поеккв и числэтшо пригори. В приложениях приведены программы на язике &W 8ASTC и таблицы для примеров, которг.о рзи;атлсь численно.

3 rarntynx л:тоссртацил кратко перечислены по'лучошшз поено научгшо результаты.

CcrrociruG паучиго ропультагк, пклп-генккз в дасссртасяю, опубликованы в елвлукаге раЗотах.

1. Ха!;тхом A.M. Построение функции Ляпунова для систем* разностшх уравнен::.! со /мучаЯшт коэффициентам;!. -К.: 1991. - 12 с./Леп. d Укр'ИППГГр24.C4.9I. - 5 551 - УК ЭГ/.

2. ^а;":тха'.; А.'.'. Числоньи:"; метод ясслвдоЕанлп устойчивости и определение запаса устойчивости рЗшсиаЯ лвне:':них разностных или длЭДьрзнциалышх уравненп":. -Кпси: 1990. - 1П с./Деп.п Укр.

книги 25.то.ос. - пео - ук оо/.

Залсов К.Г., "alirxc;: А-."'» Построение функций. Ляпунова для системы лппс.ишх разностных урашени;'. с нестационарными марковскими или полумаркопсютли случайгама коо>$$1яв1с*какв. - К. : 1991. - II с./Деп.в УкрКПЛТИ 00.C8.9I - й IES - УК 91/.

-1. Ватсев К.Г., Хачтхам АЛ. Суг.ествоваюге функцкл Ляпунов ва дшг систсш лияб2них дай^ранциальише уравнений с лврэкешм- . ми KOorlintncHTatai. - Каев: Т99Г. - II о./Доп.в УкрНЯЗГП! 03.08, 91. - :5 П24-УК 91/.

5. Валеев К.Г., Займам АЛ'.. Построошгс н свойства '¿у^к- • цик Ляпунова доя слотом« неяяноЗшх разностных уравнен::;5 со случайной Прагой частью. - Киев: 1990. - 21 с./Леп.з УкзШйШ 25.ГО.90. - J' 1758 ~ УК 90/.

Зпк. 77,тип. ЮО.Уч.тнп. К У „------

им. Т.Шегаченко.Киеп.Б.Шевченко, 14.