Существование функции со знакопостоянной производной для неавтономных систем дифференциальных уравнений

Abstract

Для неавтономных систем дифференциальных уравнений доказана теорема о существовании функции, имеющей знакопостоянную производную в силу системы. Построенная функция является дифференцируемой, допускает бесконечно малый высший предел и является периодической, если правые части являются периодическими функциями времени. В качестве демонстрационного примера рассмотрена система третьего порядка.

Для неавтономних систем диференцiальних рiвнянь доведено теорему про iснування функцiї, що має знакосталу похiдну в силу системи. Побудована функцiя є диференцiйовною, припускає нескiнченно малу вищу межу i є перiодичною, якщо правi частини є перiодичними функцiями часу. Як демонстрацiйний приклад розглянуто систему третього порядку.

The paper provides a proof of existence of a function with non-positive derivative along trajectories of an non-autonomous system of differential equations. The function is built to be differentiable and to allow arbitrary small time-independent upper bound. The function is also proven to be periodic in the case of periodic system. The construction of the function is illustrated for a simple third-order system.