Estabilidad estructural de campos vectoriales en los sistemas dinámicos
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Date
2025
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Publisher
Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
Abstract
Esta tesis tuvo como objetivo establecer la estabilidad de diagramas de fase persistentes bajo el efecto de perturbaciones del campo vectorial. Para ello, se emplearon métodos inductivos y deductivos para determinar las condiciones bajo las cuales una pequeña perturbación de las funciones involucradas en la definición de un sistema dinámico conlleva una variación arbitrariamente pequeña de su solución. De ello se deduce que cualquier flujo cercano al flujo inicial es topológicamente equivalente a este; en otras palabras, para cualquier perturbación suficientemente pequeña, existe un homeomorfismo que transforma cada trayectoria del flujo inicial en una trayectoria correspondiente en el flujo perturbado. Un homeomorfismo es una función continua con una inversa continua, que establece una correspondencia biunívoca entre los puntos de equilibrio y las órbitas cerradas de ambos flujos. En este contexto, se dice que el flujo inicial (o su campo vectorial) es estructuralmente estable. La importancia de la estabilidad estructural de los campos vectoriales reside en que su estudio permite resolver problemas globales, ya que el diagrama de fases de un sistema dinámico persiste a pesar de pequeñas perturbaciones del campo vectorial. Esto resultó particularmente útil para la aplicación de la ecuación diferencial ordinaria no lineal de Van der Pol, cuyo atractor periódico admite una solución periódica, así como en modelos ecológicos de interacciones depredador-presa.
Description
Keywords
Sistema dinámicos, Estabilidad asintótica de orbitas cerradas, Persistencia de orbitas cerradas