Método da média para equações diferenciais funcionais retardadas impulsivas via equações diferenciais generalizadas

Godoy, Jaqueline Bezerra

doi:10.11606/D.55.2009.tde-10052010-085321

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Dissertação de Mestrado

DOI

https://doi.org/10.11606/D.55.2009.tde-10052010-085321

Documento

Dissertação de Mestrado

Autor

Godoy, Jaqueline Bezerra (Catálogo USP)

Nome completo

Jaqueline Bezerra Godoy

E-mail

Unidade da USP

Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação

Área do Conhecimento

Matemática

Data de Defesa

2009-08-24

Imprenta

São Carlos, 2009

Orientador

Federson, Márcia Cristina Anderson Braz (Catálogo USP)

Banca examinadora

Godoy, Sandra Maria Semensato de (Presidente)
Barbanti, Luciano
Marconato, Suzinei Aparecida Siqueira

Título em português

Método da média para equações diferenciais funcionais retardadas impulsivas via equações diferenciais generalizadas

Palavras-chave em português

Equações diferenciais funcionais retardadas
Equações diferenciais generalizadas
Equações diferenciais impulsivas
Método da média

Resumo em português

Neste trabalho, nós consideramos o seguinte problema de valor inicial para uma equação diferencial funcional retardada com impulsos { 'x PONTO' = 'varepsilon' f (t, 'x IND.t'), t ' DIFERENTE' 't IND. k', 'DELTA' x('t IND. k') = 'varepsilon' ' I IND. k' (x ( 't IND.k')), k = 0, 1, 2, ... 'x IND. t IND.0' = ' phi', onde f está definida em um aberto ' OMEGA' de R x ' G POT. -' ([- r, 0], ' R POT. n') e assume valores em 'R POT. n', ' 'varepsilon' 'G POT. - ([ - r, 0], 'R POT.n'), r .0, onde ' G POT -' ([ - r, 0], ' R POT. n') denota o espaço das funções de [ - r, 0] em ' R POT. n' que estão regradas e contínuas à esquerda. Além disso, ' t IND.0 < ' t IND. 1'< ... 't IND. k' < ... são momentos pré determinados de impulsos tais que 'lim SOBRE k SETA + ' INFINITO' 't IND. k = + ' INFINITO' e 'DELTA'x (' t IND.k') = x ( 't POT. + IND > k) - x ('t IND. k). Os operadores de impulso ' I IND. k', k = 0, 1, ... são funções contínuas de 'R POT. n' em ' R POT. n'. Consideramos, também, que para cada x 'varepsilon' ' G POT. -' ([- r, ' INFINITO'), 'R POT. n'), t 'SETA' f (t, 'x IND. t') é uma função localmente Lebesgue integrável e sua integral indefinida satisfaz uma condição do tipo Carathéodory. Além disso, f é Lipschitziana na segunda variável. Definimos ' f IND. 0' ( 'phi') = ' lim SOBRE T ' SETA' ' INFINITO' '1 SUP. T ' INT. SUP. T INF. ' T IND.0' f (t, ' PSI') dt e ' I IND. 0(x) = ' lim SOBRE T 'SETA' ' INFINITO' ' 1 SUP. T' ' SIGMA' IND. 0 < ou = ' t IND. i' < T onde ' psi' 'varepsilon' ' G POT. -' ([ - r, 0], ' R POT. n', e consideremos a seguinte equação diferencial funcioonal autônoma " média" y PONTO = ' varepsilon' [ ' f IND. 0' (' y IND. t' + ' I IND> 0' (y (t))], 'y IND. t IND. 0 = ' phi'. Então provamos que, sob certas condições, a solução x(t) de (1) se aproxima da solução y(t) de (2) em tempo assintoticamente grande

Título em inglês

Averaging method for retarded functional differential equations with impulses by generalized ordinary differential equations

Palavras-chave em inglês

Averaging
Generalized ordinary differential equations
Impulsive differential equations
Retardedf functional differential equations

Resumo em inglês

In this present work, we condider the following initial value problem for a retarded functional differential equation with impulses { 'x POINT' = 'varepsilon' f (t, 'x IND.t'), t ' DIFFERENT' 't IND. k', 'DELTA' x('t IND. k') = 'varepsilon' ' I IND. k' (x ( 't IND.k')), k = 0, 1, 2, ... 'x IND. t IND.0' = ' phi', where f está defined in a open set ' OMEGA' de R x ' G POT. -' ([- r, 0], ' R POT. n'), r >0, and takes values in 'R POT. n', ' 'varepsilon' 'G POT. - ([ - r, 0], 'R POT.n'), r .0, where ' G POT -' ([ - r, 0], ' R POT. n') denotes the space of regulated functions from [ - r, 0] to ' R POT. n' which are left continuous. Furthermore, ' t IND.0 < ' t IND. 1'< ... 't IND. k' < ... are pre-assigned moments of impulse effects such that 'lim ON k ARROW + ' THE INFINITE' 't IND. k = + ' THE INFINITE' e 'DELTA'x (' t IND.k') = x ( 't POT. + IND>k) - x ('t IND. k). The impulse operators ' I IND. k', k = 0, 1, ... are continuous mappings from 'R POT. n' to ' R POT. n'. For each x 'varepsilon' ' G POT. -' ([- r, ' THE INFINITE'), 'R POT. n'), t 'ARROW' f (t, 'x IND. t') is locally Lebesgue integrable and its indefinite integral satisfies a Carathéodory. Moreover, f é Lipschitzian with respect to the second variable. We define ' f IND. 0' ( 'phi') = ' lim ON T ' ARROW' ' THE INFINITE' '1 SUP. T ' INT. SUP. T INF. ' T IND.0' f (t, ' PSI') dt and ' I IND. 0(x) = ' lim ON T 'ARROW' ' THE INFINITE' ' 1 SUP. T' ' SIGMA' IND. 0 < or = ' t IND. i' < T where ' psi' 'varepsilon' ' G POT. -' ([ - r, 0], ' R POT. n', and consider the "averaged" autonomous functional differential equation 'y PONTO = ' varepsilon' [ ' f IND. 0' (' y IND. t' + ' I IND> 0' (y (t))], 'y IND. t IND. 0 = ' phi'. Then we prove that, under certain conditions, the solution x(t) of (1) in aproximates the solution y(t) de (2) in an asymptotically large time interval

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Data de Publicação

2010-05-12

Trabalhos decorrentes

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FEDERSON, M., and MESQUITA, J.G.. Averaging for retarded functional differential equations [doi:10.1016/j.jmaa.2011.04.034]. Journal of Mathematical Analysis and Applications [online], 2011, vol. 382, n. 1, p. 77-85.