拟线性微分代数方程的标准形

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微分代数方程模型在化学工程、力学、电力系统稳定性等诸多工程领域都有极其广泛的应用,从理论及数值求解角度对微分代数方程进行分析将有力地促进这些相关领域的发展。本文主要研究拟线性微分代数方程的奇点性质。在分析微分代数方程的基本理论基础上,通过近年来人们对半显性微分代数方程有关内容的研究,我们讨论了拟线性微分代数方程在一类特殊的奇点附近的性质,这类奇点我们称之为拟障碍点。首先我们通过半显性微分代数方程奇异点的有关知识给出了拟线性微分代数方程拟障碍点的定义,并且在此基础上讨论了拟线性微分代数方程拟障碍点附近邻域的标准形问题,即给出拟线性微分代数方程在这种情形下解与对应的拟常微分方程的解之间的关系。通过讨论这些形式上更为简单的拟常微分方程的解,我们可以获知初始拟线性微分代数方程的解的性质。具体思想是我们先利用高斯消去理论对拟线性微分代数方程进行化简,接着通过矩阵广义逆理论,将较复杂的拟线性微分代数方程进行约化使其成为为半显性微分代数方程的形式。然后运用半显性微分代数方程标准形有关理论,通过构造一个微分同胚变换且在该微分同胚变换下给出了拟线性微分代数方程在拟障碍点附近的标准形形式.使标准形理论进一步得到应用和拓展。并在此基础上我们进一步讨论了这类标准形在应用中所遇到的问题,并给出处理方法即将其去奇异化,解决了所遇到的困难,给出了更普遍更简单的标准形形式,有讨论了两个标准形的解之间的区别与联系。
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