Аннотация:
Рассматриваются вопросы, связанные с известной гипотезой о степени неприводимых полиномиальных интегралов обратимой гамильтоновой системы с двумя степенями свободы и торическим пространством положений. Основное внимание уделено исследованию особой системы, возникающей при анализе неприводимых полиномиальных интегралов четвертой степени. В частном случае имеем задачу о движении двух взаимодействующих частиц по окружности в заданных потенциальных силовых полях. Доказано, что если все три потенциала – гладкие непостоянные функции, то эта задача не допускает нетривиальных полиномиальных интегралов сколь угодно высокой степени. Упомянутая выше гипотеза полностью доказана для систем с полиномиальным по импульсам первым интегралом четвертой степени.
Библиография: 8 наименований.
Ключевые слова:
неприводимые интегралы, системы с ударами, спектр потенциала.
Работа первого автора выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты
№ 12-01-00648-а, 11-01-12075-офи-м-2011) и Программы Правительства РФ “Господдержка
научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых” в ФГБОУ ВПО Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (грант № 11.G34.31.0054).
Работа третьего автора выполнена при финансовой поддержке Программы Правительства РФ “Господдержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых” в ФГБОУ ВПО Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (грант № 11.G34.31.0039).
Образец цитирования:
Н. В. Денисова, В. В. Козлов, Д. В. Трещёв, “Замечания о полиномиальных интегралах высших степеней обратимых систем с торическим пространством конфигураций”, Изв. РАН. Сер. матем., 76:5 (2012), 57–72; Izv. Math., 76:5 (2012), 907–921
С. В. Агапов, “Полиномиальные интегралы высокой степени натуральной системы на двумерном торе”, Сиб. матем. журн., 64:2 (2023), 243–251; S. V. Agapov, “High-degree polynomial integrals of a natural system on the two-dimensional torus”, Siberian Math. J., 64:2 (2023), 261–268
В. В. Козлов, “Дискретные симметрии уравнений динамики с полиномиальными интегралами высших степеней”, Изв. РАН. Сер. матем., 87:5 (2023), 124–139; V. V. Kozlov, “Discrete symmetries of equations of dynamics with polynomial integrals of higher degrees”, Izv. Math., 87:5 (2023), 972–986
С. В. Агапов, М. М. Турсунов, “О рациональных интегралах двумерных натуральных систем”, Сиб. матем. журн., 64:4 (2023), 665–674
S. V. Agapov, M. M. Tursunov, “On the Rational Integrals of Two-Dimensional Natural Systems”, Sib Math J, 64:4 (2023), 787
Burns K., Matveev V.S., “Open Problems and Questions About Geodesics”, Ergod. Theory Dyn. Syst., 41:3 (2021), PII S0143385719000737, 641–684
Н. В. Денисова, “О полиномиальных по импульсам интегралах обратимой гамильтоновой системы определенного вида”, Избранные вопросы математики и механики, Сборник статей. К 70-летию со дня рождения академика Валерия Васильевича Козлова, Труды МИАН, 310, МИАН, М., 2020, 143–148; N. V. Denisova, “On Momentum-Polynomial Integrals of a Reversible Hamiltonian System of a Certain Form”, Proc. Steklov Inst. Math., 310 (2020), 131–136
С. В. Агапов, “Рациональные интегралы натуральной механической системы на двумерном торе”, Сиб. матем. журн., 61:2 (2020), 255–265; S. V. Agapov, “Rational integrals of a natural mechanical system on the 2-torus”, Siberian Math. J., 61:2 (2020), 199–207
Agapov S., Valyuzhenich A., “Polynomial Integrals of Magnetic Geodesic Flows on the 2-Torus on Several Energy Levels”, Discret. Contin. Dyn. Syst., 39:11 (2019), 6565–6583
Bolsinov A. Matveev V.S. Miranda E. Tabachnikov S., “Open Problems, Questions and Challenges in Finite-Dimensional Integrable Systems”, Philos. Trans. R. Soc. A-Math. Phys. Eng. Sci., 376:2131 (2018), 20170430
Ivan Yu. Polekhin, “Classical Perturbation Theory and Resonances in Some Rigid Body Systems”, Regul. Chaotic Dyn., 22:2 (2017), 136–147
Thierry Combot, “Rational Integrability of Trigonometric Polynomial Potentials on the Flat Torus”, Regul. Chaotic Dyn., 22:4 (2017), 386–497
Leo T. Butler, Lagrangian Mechanics, 2017
И. А. Тайманов, “О первых интегралах геодезических потоков на двумерном торе”, Современные проблемы механики, Сборник статей, Труды МИАН, 295, МАИК «Наука/Интерпериодика», М., 2016, 241–260; I. A. Taimanov, “On first integrals of geodesic flows on a two-torus”, Proc. Steklov Inst. Math., 295 (2016), 225–242
M. Bialy, A. E. Mironov, “Integrable geodesic flows on 2-torus: Formal solutions and variational principle”, J. Geom. Phys., 87 (2015), 39–47