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Lexikon der Mathematik: Senke

Fixpunkt x0W eines auf einer offenen Teilmenge \(W\subset {{\mathbb{R}}}^{n}\) definierten C1−Vektorfeldes f : W → ℝn, für den alle Eigenwerte der Linearisierung (Linearisierung eines Vektorfeldes) Df(x0) negative Realteile haben.

Eine Senke verhält sich lokal wie der Fixpunkt 0 eines linearen Vektorfeldes f, dessen Eigenwerte alle negative Realteile haben, insbesondere ist er asymptotisch stabil (Ljapunow-Stabilität):

Sei auf einer offenen Teilmenge \(W\subset {{\mathbb{R}}}^{n}\)ein C1-Vektorfeld gegeben. Falls für einen Fixpunkt x0W alle Eigenwerte der Linearisierung Df(x0) Realteil < ε mit geeignetem ε > 0 haben, so gibt es eine Umgebung UW von x0und eine Konstante C > 0 so, daß gilt: Für alle xU und alle t > 0 existiert der zu f gehörige Fluß Φt(x) durch x in W, und es gilt \begin{eqnarray}||{\Phi}_{t}(x)-{x}_{0}||\le C{e}^{-{\varepsilon}t}||x-{x}_{0}||.\end{eqnarray}Insbesondere ist x0asymptotisch stabil.

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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