Русская Википедия:Уравнение Абеля

Материал из Онлайн справочника
Версия от 17:33, 22 сентября 2023; EducationBot (обсуждение | вклад) (Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} '''Уравнение Абеля''', названное в честь Нильса Хенрика Абеля — это тип функционального уравнения вида : <math>f(h(x)) = h(x + 1)</math> или : <math>\alpha(f(x)) = \alpha(x)+1</math>. Данные формы э...»)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Уравнение Абеля, названное в честь Нильса Хенрика Абеля — это тип функционального уравнения вида

<math>f(h(x)) = h(x + 1)</math>

или

<math>\alpha(f(x)) = \alpha(x)+1</math>.

Данные формы эквивалентны, когда Шаблон:Mvar обратимо. Шаблон:Mvar или Шаблон:Mvar управляют итерацией Шаблон:Mvar.

Эквивалентность

Второе уравнение может быть записано как

<math>\alpha^{-1}(\alpha(f(x))) = \alpha^{-1}(\alpha(x)+1)\, .</math>

Принимая Шаблон:Math, уравнение можно записать как

<math>f(\alpha^{-1}(y)) = \alpha^{-1}(y+1)\, .</math>

Для известной функции Шаблон:Math задача состоит в решении функционального уравнение для функции Шаблон:Math, возможно, удовлетворяющей дополнительным требованиям, таким как Шаблон:Math.

Замена переменных Шаблон:Math для вещественного параметра Шаблон:Mvar приводит уравнение Абеля к Шаблон:Iw, Шаблон:Math.

Дальнейшая замена Шаблон:Math приводит к уравнению Шаблон:Iw, Шаблон:Math.

Уравнение Абеля является частным случаем уравнения переноса (и легко обобщается им)[1],

<math>\omega( \omega(x,u),v)=\omega(x,u+v)</math>,

например, для <math>\omega(x,1) = f(x)</math>,

<math>\omega(x,u) = \alpha^{-1}(\alpha(x)+u)</math>. (Обратите внимание, что Шаблон:Math.)

Функция Абеля Шаблон:Math дополнительно обеспечивает каноническую координату для адвективных потоков Ли (однопараметрических групп Ли).

История

Изначально уравнение было получено в более общей форме[2][3]. Даже в случае одной переменной уравнение нетривиально и требует специального анализа[4][5][6].

В случае линейной передаточной функции решение выражается компактно[7].

Особые случаи

Уравнение тетрации является частным случаем уравнения Абеля, когда Шаблон:Math.

В случае целочисленного аргумента уравнение кодирует рекуррентную процедуру, например,

<math>\alpha(f(f(x)))=\alpha(x)+2</math>,

и так далее,

<math>\alpha(f_n(x))=\alpha(x)+n.</math>

Решения

Уравнение Абеля имеет хотя бы одно решение на <math>E</math> тогда и только тогда, когда для всех <math>x \in E</math> и для всех <math>n \in \mathbb{N}</math>, <math>f^{n}(x) \neq x</math>, где <math> f^{n} = f \circ f \circ ... \circ f</math>, функция Шаблон:Mvar итерированная Шаблон:Mvar раз[8].

Аналитические решения (координаты Фату) могут быть приближены асимптотическим разложением функции, заданной степенным рядом в секторах вокруг параболической неподвижной точки[9]. Аналитическое решение единственно с точностью до константы[10].

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания