Кіріспе
Жалпы дифференциалдық теңдеулер жүйесі, оның қазіргі күйі оның эволюциясын толық анықтайды. Математикада автономды жүйе немесе автономды дифференциалдық теңдеу – тәуелсіз айнымалыдан тікелей тәуелді емес жалпы дифференциалдық теңдеулер жүйесі. Егер айнымалы уақыт болса, оларды уақытқа қатысты өзгермейтін жүйелер деп те атайды. Физиканың көптеген заңдары, мұнда тәуелсіз айнымалы әдетте уақыт деп есептелінеді, автономды жүйелер түрінде беріледі, себебі табиғат заңдары қазіргідей өткенде де, болашақта да өзгермейді деп қарастырылады.
In mathematics, an autonomous system or autonomous differential equation is a system of ordinary differential equations which does not explicitly depend on the independent variable. When the variable is time, they are also called time invariant systems. Many laws in physics, where the independent variable is usually assumed to be time, are expressed as autonomous systems because it is assumed the laws of nature which hold now are identical to those for any point in the past or future.
Сапалық талдау
Автономды жүйелерді фазалық кеңістік арқылы сапалық түрде талдауға болады; бір өзгермелі жағдайда бұл фазалық түзу.
Ерітінді әдістері
Келесі әдістер бір өлшемді автономды дифференциалдық теңдеулерге қолданылады. Кез келген бір өлшемді *n*-ретті теңдеу *n* өлшемді бірінші реттік жүйеге эквивалентті (бірінші реттік жүйеге келтіру арқылы сипатталғандай), бірақ керісінше әрқашан дұрыс емес.
Жоғары сатылар
Үшінші немесе одан жоғары реттік автономды теңдеулерді шешуге ұқсас әдіс жоқ. Мұндай теңдеулерді тек егер олар басқа оңайлату қасиеттеріне ие болса ғана дәл шешуге болады, мысалы, сызықтылық немесе теңдеудің оң жағының тек тәуелді айнымалыға ғана тәуелділігі (яғни, оның туындыларына емес). Бұл үш өлшемдегі сызықтық емес автономды жүйелер Лоренц тартымдылығы және Росслер тартымдылығы сияқты нағыз хаотикалық мінез-құлықты тудыра алатынын ескерсек, таңқаларлық емес. Сол сияқты, екінші реттік жалпы автономды емес теңдеулерді де нақты шешу мүмкін емес, себебі олар да хаотикалық болуы мүмкін, мысалы, мерзімді күш түсірілген маятникте.
Көптүрлі жағдай
Бұл жерде , мұндағы – өлшемді баған вектор, -қа тәуелді. Шешімі – , мұндағы – тұрақты вектор.
The solution is where is an constant vector.