劉 磊, 孫彩賢
(1.商丘師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,河南 商丘476000; 2.河南工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,河南 鄭州450001)
本文中N表示正整數(shù)集.記Z+=N∪{0}.設(shè)X為一個拓撲空間,fn:X→X(n∈N)為一個連續(xù)映射,f1,∞表示序列(f1,f2,…,fn,…).(X,f1,∞)稱為一個非自治離散動力系統(tǒng)[1].如果X是緊致空間,則稱(X,f1,∞)為一個緊致非自治離散動力系統(tǒng).定義
以及是X上的單位映射.特別地,當(dāng)f1,∞是一個常序列(f,…,f,…),則(X,f1,∞)就是經(jīng)典的離散動力系統(tǒng)(自治離散動力系統(tǒng))(X,f).定義x∈X在f1,∞下的軌道為
它的長期動力系統(tǒng)行為由它的極限集決定.
在過去的十幾年間,大量的文章研究專注于非自治離散動力系統(tǒng)的各種動力學(xué)性質(zhì).S.Kolyada等[1]給出了非自治離散動力系統(tǒng)的拓撲熵定義,S.Kolyada[2]討論了非自治離散動力系統(tǒng)的極小集的性質(zhì),R.Kempf[3]和 J.S.Canovas[4]研究了非自治離散動力系統(tǒng)的ω-極限集.W.Krabs[5]研究了非自治離散動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性.文獻[6-7]討論了非自治離散動力系統(tǒng)的拓撲壓和原像熵,Y.Shi等[8]以及P.Oprocha等[9]分別討論了非自治離散動力系統(tǒng)的混沌問題.最近,文獻[10]研究了一類非自治離散動力系統(tǒng)的Li-Yorke混沌以及文獻[11]討論了非自治離散動力系統(tǒng)的初值敏感性.
L.S.Block等[12]介紹了經(jīng)典動力系統(tǒng)(自治離散系統(tǒng))的漸近穩(wěn)定集概念,R.A.Mimna等[13]討論了半同胚的ω-極限集和漸近穩(wěn)定集,P.Oprocha[14]研究了連續(xù)動力系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定集.本文給出了非自治離散動力系統(tǒng)的ω-極限集和漸近穩(wěn)定集.目的是研究非自治離散動力系統(tǒng)漸近穩(wěn)定集的性質(zhì).特別地,給出了一個非自治離散系統(tǒng)有漸近穩(wěn)定集的一些充分條件.
定義1.1設(shè)(X,f1,∞)為一個非自治離散動力系統(tǒng).對每一個 x∈X 和 m∈Z+,γm(x,f1,∞) =稱為從時間m開始通過x的軌道.如果m=0,將忽略時間指標.
定義1.2設(shè)(X,f1,∞)為一個非自治離散動力系統(tǒng)以及 x∈X.定義 ω(x,f1,∞)為軌道 γ(x,f1,∞)的極限點構(gòu)成的集合,即ω(x,f1,∞)=,這里是 γm(x,f1,∞)的閉包.
定義 1.3[2]設(shè)(X,f1,∞)為一個非自治離散動力系統(tǒng).A?X稱為不變集,如果對每一個n∈N,有
對自治離散系統(tǒng)(X,f),由文獻[12],如果 X是緊的,則對每一個x∈X,ω(x,f)是不變的.但是,對一個非自治離散動力系統(tǒng)(X,f1,∞),對某一個x∈X,ω(x,f1,∞)可能不是不變的.給出如下的例子[3]表明 ω(x,f1,∞)不是不變的.
例 1.1設(shè)X =[0,1],fn:[0,1]→[0,1]為一個連續(xù)映射序列,以及對每一個n∈N,
定義1.4設(shè)(X,f1,∞)為一個非自治離散動力系統(tǒng).f1,∞稱為k-周期離散系統(tǒng),如果存在k∈N使得對每一個 x∈X 和 n∈N,有 fn+k(x) =fn(x).
設(shè)(X,f1,∞)為一個k-周期離散系統(tǒng)(k∈N).定義 g =:fk?fk-1?… ?f1,稱(X,g)是由 k-周期離散系統(tǒng)(X,f1,∞)誘導(dǎo)的自治離散系統(tǒng).
定義 1.5[15]設(shè) X 為一個拓撲空間和{Yi}i∈I為 X 的子集構(gòu)成的族.則族{Yi}i∈I具有有限交性質(zhì),如果對I的每一個有限子集J,是一個非空集合.
定理1.1[15]設(shè)X為一個度量空間,K是X的一個緊子集和C為X的一個閉子集且K∩C=?.則存在X的2個開集U和V,使得K?U,C?V以及U∩V=?.
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