|
|
Optimization of Delayed Differential Systems by Lyapunov's Direct Method
Demchenko, Hanna ; Růžičková, Miroslava (referee) ; Shatyrko,, Andriy (referee) ; Diblík, Josef (advisor)
Dizertační práce se zabývá procesy, které jsou řízeny systémy zpožděných diferenciálních rovnic $$x'(t) =f(t,x_t,u),\,\,\,\, t\ge t_{0}$$ kde $t_0 \in \mathbb{R}$, funkce $f$ je definována v jistém podprostoru množiny $[t_0,\infty)\times {C}_{\tau}^{m}\times {\mathbb{R}}^r$, $m,r \in \mathbb{N}$, ${C}_{\tau}^{m}=C([-\tau,0],{\mathbb{R}}^{m})$, $\tau>0$, $x_t(\theta):=x(t+\theta)$, $\theta\in[-\tau,0]$, $x\colon [t_0-\tau,\infty)\to \mathbb{R}^{m}$. Za předpokladu $f(t,\theta_m^*,\theta_r)=\theta_m$, kde ${\theta}_m^*\in {C}_{\tau}^{m}$ je nulová vektorová funkce, $\theta_r$ a $\theta_m$ jsou $r$ a $m$-dimenzionální nulové vektory, je říd\'{i}cí funkce $u=u(t,x_t)$, $u\colon[t_0,\infty)\times {C}_{\tau}^{m}\to \mathbb{R}^{r}$, $u(t,{\theta}_m^*)=\theta_r$ určena tak, že nulové řešení $x(t)=\theta_m$, $t\ge t_{0}-\tau$ systému je asymptoticky stabilní a pro libovolné řešení $x=x(t)$ integrál $$\int _{t_{0}}^{\infty}\omega \left(t,x_t,u(t,x_t)\right)\diff t,$$ kde $\omega$ je pozitivně definitní funkcionál, existuje a nabývá své minimální hodnoty v daném smyslu. Pro řešení tohoto problému byla Malkinova metoda pro obyčejné diferenciální systémy rozšířena na zpožděné funkcionální diferenciální rovnice a byla použita druhá metoda Lyapunova. Výsledky jsou ilustrovány příklady a aplikovány na některé třídy zpožděných lineárních diferenciálních rovnic.
|
|
| |
|
|
Asymptotic stability of systems of linear ordinary differential equations in engineering
Mašek, Jakub ; Opluštil, Zdeněk (referee) ; Tomášek, Petr (advisor)
This bachelors thesis is dealing with stability of system of linear ordinary dierential equations and specially lyapunov stability and asymtotic stability.The are established necessary concepts from the theory of stability and form systems of dierential equations at rst. Furthermore there are listed basic methods for determining the stability of linear dierential equations with constant coecients and they are compared. The next part of thesis is dedicated to trajectory in plane with focus on isolated singular points. At the end are two technical applications and they are linked sections and oscillators.
|
|
|
Stability of Neutral Delay Differential Equations and Their Discretizations
Dražková, Jana ; Čermák, Libor (referee) ; Šremr, Jiří (referee) ; Čermák, Jan (advisor)
Disertační práce se zabývá asymptotickou stabilitou zpožděných diferenciálních rovnic a jejich diskretizací. V práci jsou uvažovány lineární zpožděné diferenciální rovnice s~konstantním i neohraničeným zpožděním. Jsou odvozeny nutné a postačující podmínky popisující oblast asymptotické stability jak pro exaktní, tak i diskretizovanou lineární neutrální diferenciální rovnici s konstantním zpožděním. Pomocí těchto podmínek jsou porovnány oblasti asymptotické stability odpovídajících exaktních a diskretizovaných rovnic a vyvozeny některé vlastnosti diskrétních oblastí stability vzhledem k měnícímu se kroku použité diskretizace. Dále se zabýváme lineární zpožděnou diferenciální rovnicí s neohraničeným zpožděním. Je uveden popis jejích exaktních a diskrétních oblastí asymptotické stability spolu s asymptotickým odhadem jejich řešení. V závěru uvažujeme lineární diferenciální rovnici s více neohraničenými zpožděními.
|
|
|
Mathematical models in epidemiology
Skopalová, Kristýna ; Štoudková Růžičková, Viera (referee) ; Čermák, Jan (advisor)
This bachelor's thesis deals with the mathematical models which are used in epidemiology. The aim of this thesis is a description and a creation of basic Kermack-McKendrick model and its analysis. The thesis is also dedicated to modification of this model and illustration on the concrete data. Last but not least, the stability of the selected models is checked in the stationary points.
|
|
| |
|
|
Optimization of Delayed Differential Systems by Lyapunov's Direct Method
Demchenko, Hanna ; Růžičková, Miroslava (referee) ; Shatyrko,, Andriy (referee) ; Diblík, Josef (advisor)
Dizertační práce se zabývá procesy, které jsou řízeny systémy zpožděných diferenciálních rovnic $$x'(t) =f(t,x_t,u),\,\,\,\, t\ge t_{0}$$ kde $t_0 \in \mathbb{R}$, funkce $f$ je definována v jistém podprostoru množiny $[t_0,\infty)\times {C}_{\tau}^{m}\times {\mathbb{R}}^r$, $m,r \in \mathbb{N}$, ${C}_{\tau}^{m}=C([-\tau,0],{\mathbb{R}}^{m})$, $\tau>0$, $x_t(\theta):=x(t+\theta)$, $\theta\in[-\tau,0]$, $x\colon [t_0-\tau,\infty)\to \mathbb{R}^{m}$. Za předpokladu $f(t,\theta_m^*,\theta_r)=\theta_m$, kde ${\theta}_m^*\in {C}_{\tau}^{m}$ je nulová vektorová funkce, $\theta_r$ a $\theta_m$ jsou $r$ a $m$-dimenzionální nulové vektory, je říd\'{i}cí funkce $u=u(t,x_t)$, $u\colon[t_0,\infty)\times {C}_{\tau}^{m}\to \mathbb{R}^{r}$, $u(t,{\theta}_m^*)=\theta_r$ určena tak, že nulové řešení $x(t)=\theta_m$, $t\ge t_{0}-\tau$ systému je asymptoticky stabilní a pro libovolné řešení $x=x(t)$ integrál $$\int _{t_{0}}^{\infty}\omega \left(t,x_t,u(t,x_t)\right)\diff t,$$ kde $\omega$ je pozitivně definitní funkcionál, existuje a nabývá své minimální hodnoty v daném smyslu. Pro řešení tohoto problému byla Malkinova metoda pro obyčejné diferenciální systémy rozšířena na zpožděné funkcionální diferenciální rovnice a byla použita druhá metoda Lyapunova. Výsledky jsou ilustrovány příklady a aplikovány na některé třídy zpožděných lineárních diferenciálních rovnic.
|
|
|
Habitat selection game
Slavík, Jakub ; Pražák, Dalibor (advisor) ; John, Oldřich (referee)
In the presented work we study an application of evolutionary game theory in behavioral ecology, specifically the habitat selection game, which describes the distribution of population into a finite number of patches. We also show the existence, uniqueness and evolutionary stability of the ideal free distribution (IFD) observed in natural environments. To describe the process of the distri- bution we specify the dynamics of the habitat selection game using dispersion dynamics, and we show the stability of the IFD for different types of dispersion dynamics using the classical theory of ordinary differential equations and the theory of ordinary differential equations with discontinuous righthand sides. 1
|
|
|
Stability of Neutral Delay Differential Equations and Their Discretizations
Dražková, Jana ; Čermák, Libor (referee) ; Šremr, Jiří (referee) ; Čermák, Jan (advisor)
Disertační práce se zabývá asymptotickou stabilitou zpožděných diferenciálních rovnic a jejich diskretizací. V práci jsou uvažovány lineární zpožděné diferenciální rovnice s~konstantním i neohraničeným zpožděním. Jsou odvozeny nutné a postačující podmínky popisující oblast asymptotické stability jak pro exaktní, tak i diskretizovanou lineární neutrální diferenciální rovnici s konstantním zpožděním. Pomocí těchto podmínek jsou porovnány oblasti asymptotické stability odpovídajících exaktních a diskretizovaných rovnic a vyvozeny některé vlastnosti diskrétních oblastí stability vzhledem k měnícímu se kroku použité diskretizace. Dále se zabýváme lineární zpožděnou diferenciální rovnicí s neohraničeným zpožděním. Je uveden popis jejích exaktních a diskrétních oblastí asymptotické stability spolu s asymptotickým odhadem jejich řešení. V závěru uvažujeme lineární diferenciální rovnici s více neohraničenými zpožděními.
|
|
|
Mathematical models in epidemiology
Skopalová, Kristýna ; Štoudková Růžičková, Viera (referee) ; Čermák, Jan (advisor)
This bachelor's thesis deals with the mathematical models which are used in epidemiology. The aim of this thesis is a description and a creation of basic Kermack-McKendrick model and its analysis. The thesis is also dedicated to modification of this model and illustration on the concrete data. Last but not least, the stability of the selected models is checked in the stationary points.
|
guest ::
