Все выпуски

Рассматривается задача классификации ростков функций $(\mathbb{C}^n, 0)\to(\mathbb{C}, 0)$, эквивариантно простых относительно различных представлений конечной циклической группы $\mathbb{Z}_m$, $m\geqslant 3$, на пространствах $\mathbb{C}^n$ и $\mathbb{C}$, с точностью до эквивариантных автоморфизмов $\mathbb{C}^n$. В случае согласованных скалярных действий группы доказано, что при $n\geqslant 2$ эквивариантно простых ростков не существует. Этот результат обобщается на случаи, когда действие группы по нескольким переменным в $\mathbb{C}^n$ совпадает с действием группы в $\mathbb{C}$. Кроме того, доказано, что в случае несогласованных скалярных действий группы $\mathbb{Z}_3$ на $\mathbb{C}^2$ и $\mathbb{C}$ всякий эквивариантно простой росток эквивалентен одному из ростков $A_{3k+1}$, $k\in\mathbb{Z}_{\geqslant 0}$.

We consider the problem of classification of function germs $(\mathbb{C}^n, 0)\to(\mathbb{C}, 0)$ that are equivariant simple with respect to various representations of a finite cyclic group $\mathbb{Z}_m$, $m\geqslant 3$, on $\mathbb{C}^n$ and $\mathbb{C}$ up to equivariant automorphisms of $\mathbb{C}^n$. In the case of matching scalar actions of the group it is shown that for $n\geqslant 2$ there exist no equivariant simple function germs. This result is generalized to the cases where the group action in several variables in $\mathbb{C}^n$ coincides with the action of the group on $\mathbb{C}.$ In addition, it is shown that in the case of non-matching scalar actions of $\mathbb{Z}_3$ on $\mathbb{C}^2$ and on $\mathbb{C}$ any equivariant simple function germ is equivalent to one of the germs $A_{3k+1}$, $k\in\mathbb{Z}_{\geqslant 0}$.

В задаче о движении волчка Ковалевской в двойном поле (случай интегрируемости А.Г. Реймана-М.А. Семенова-Тян-Шанского) вычислен тип всех критических точек отображения момента.

In the problem of motion of the Kowalevski top on two constant fields (the A.G. Reyman-M.A. Semenov-Tian-Shansky case) the type of all critical points of the momentum map is calculated.

В работе рассматривается пространство Стоуна булевой алгебры подмножеств одного счетного частично упорядоченного множества. Главной особенностью этого множества является наличие бесконечного числа непосредственных последователей у каждого его элемента. Отсюда следует, что каждый фиксированный ультрафильтр данного пространства Стоуна является неизолированной точкой, а подмножество свободных ультрафильтров всюду плотно. В работе дана классификация точек пространства, доказано, что есть свободные ультрафильтры, которые не являются пределами последовательностей фиксированных ультрафильтров, а также свободные ультрафильтры, определяемые цепями частично упорядоченного множества. Рассмотрены кардинальные инварианты подпространства свободных ультрафильтров. Доказано, что это подпространство имеет счетное число Суслина, но не сепарабельно.

The paper concerns the Stone space of the Boolean algebra of subsets of one countable partially ordered set. The main feature of this set is the existence of countably many successors of each of its elements. From this property it follows that every fixed ultrafilter of this Stone space is a nonisolated point; the subset of free ultrafilters is dense everywhere. The classification of space points is given; the fact that there are free ultrafilters, which are not limits of sequences of fixed ultrafilters, as well as free ultrafilters determined by chains of partially ordered set, is proved. The cardinal invariants of the subspace of free ultrafilters are considered. It is shown that this subspace has the countable Suslin number, but is not separable.

В данной работе предлагается новый метод классификации метрических функций феноменологически симметричных геометрий двух множеств. Он называется методом вложения, суть которого состоит в нахождении метрических функций феноменологически симметричных геометрий двух множеств высокого ранга по известной феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга на единицу ниже. Так по ранее известной метрической функции феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(2,2)$ находится метрическая функция феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(3,2)$, по феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(3,2)$ находится феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(4,2)$. Затем доказывается, что вложение феноменологически симметричной геометрии двух множеств $(4,2)$ в феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(5,2)$ отсутствует. Для решения поставленной задачи составляются специальные функциональные уравнения, которые сводятся к хорошо известным дифференциальным уравнениям.

In this paper, we propose a new method of classification of metric functions of phenomenologically symmetric geometries of two sets. It is called the method of embedding, the essence of which is to find the metric functions of phenomenologically symmetric geometries of two high-rank sets for the given phenomenologically symmetric geometry of two sets having rank less by $1$. By the previously known metric function of phenomenologically symmetric geometry of two sets of the rank $(2,2)$ the metric function of phenomenologically symmetric geometry of two sets of the rank $(3,2)$ is found, by the phenomenologically symmetric geometry of two sets of the rank $(3,2)$ we find phenomenologically symmetric geometry of two sets of the rank $(4,2)$. Then it is proved that embedding of phenomenologically symmetric geometry of two sets of the rank $(4,2)$ into the phenomenologically symmetric geometry of two sets of the rank $(5,2)$ is absent. To solve the problem we generate special functional equations which are reduced to well-known differential equations.

В статье приводится аналитическая классификация особенностей ранга 0 и 1 отображения момента для интегрируемого случая Ковалевской-Яхья в динамике твердого тела.

In the paper we give analytic classification of singularities of the momentum map for integrable Kowalevski–Yehia case in rigid body dynamics.

Представлена полная аналитическая классификация атомов гиростата Ковалевской–Яхья, возникающих в критических точках ранга 1. Найдены все разделяющие значения гиростатического момента при классификации диаграмм Смейла–Фоменко. Разработан "конструктор" графов Фоменко, применение которого дало полное описание грубой топологии этого интегрируемого случая. Доказано, что имеется девять групп эквивалентных молекул (без меток), содержащих 22 устойчивых графа и 6 неустойчивых по отношению к количеству критических окружностей на критических уровнях.

We present the complete analytical classification of the atoms arising at the critical points of rank 1 of the Kowalevski–Yehia gyrostat. To classify the Smale–Fomenko diagrams, all separating values of the gyrostatic momentum are found. We present a kind of constructor of the Fomenko graphs; its application gives the complete description of the rough topology of this integrable case. It is proved that there exists exactly nine groups of identical molecules (not considering the marks). These groups contain 22 stable types of graphs and 6 unstable ones with respect to the number of critical circles on the critical levels.

В данной работе методом вложения строится классификация феноменологически симметричных геометрий двух множеств ранга $(n+1,m)$ при $n\geqslant2$ и $m\geqslant 3$. Суть этого метода состоит в нахождении метрических функций феноменологически симметричных геометрий двух множеств высокого ранга по известной феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга на единицу ниже. Так, по метрической функции феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(n+1,n)$ находится метрическая функция феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(n+1,n+1)$, по которой потом находится метрическая функция геометрии ранга $(n+1,n+2)$. Затем доказывается, что вложение феноменологически симметричной геометрии двух множеств ранга $(n+1,n+2)$ в феноменологически симметричную геометрию ранга $(n+1,n+3)$ отсутствует. С учетом симметрии метрической функции относительно первого и второго аргументов в конце работы методом математической индукции завершается классификация. Для решения поставленной задачи записываются специальные функциональные уравнения, которые сводятся к хорошо известным дифференциальным уравнениям.

In this paper, a classification of phenomenologically symmetric geometries of two sets of rank $(n+1,m)$ with $n\geqslant 2$ and $m\geqslant 3$ is constructed by the method of embedding. The essence of this method is to find the metric functions of phenomenologically symmetric geometries of two high-rank sets by the known phenomenologically symmetric geometries of two sets of a rank which is lower by unity. By the known metric function of the phenomenologically symmetric geometry of two sets of rank $(n+1,n)$, we find the metric function of the phenomenologically symmetric geometry of rank $(n+1,n+1)$, on the basis of which we find later the metric function of the phenomenologically symmetric geometry of rank $(n+1,n+2)$. Then we prove that there is no embedding of the phenomenologically symmetric geometry of two sets of rank $(n+1,n+2)$ in the phenomenologically symmetric geometry of two sets of rank $(n+1,n+3)$. At the end of the paper, we complete the classification using the mathematical induction method and taking account of the symmetry of a metric function with respect to the first and the second argument. To solve the problem, we write special functional equations, which reduce to the well-known differential equations.

В данной работе методом вложения строится классификация двуметрических феноменологически симметричных геометрий двух множеств (ФС ГДМ) ранга $(3,2)$ по ранее известной аддитивной двуметрической ФС ГДМ ранга $(2,2)$, задаваемой парой функций $g^1=x+\xi$ и $g^2 = y+\eta$. Суть этого метода состоит в нахождении функций, задающих ФС ГДМ ранга $(3,2)$ по функциям $g^1=x+\xi$ и $g^2 = y+\eta$. При решении этой задачи используем тот факт, что двуметрические ФС ГДМ ранга $(3,2)$ допускают группы преобразований размерности 4, а двуметрические ФС ГДМ ранга $(2,2)$ - размерности 2. Из этого следует, что компоненты операторов алгебры Ли группы преобразований двуметрической ФС ГДМ ранга $(3,2)$ являются решениями системы восьми линейных дифференциальных уравнений первого порядка от двух переменных. Исследуя эту систему уравнений, приходим к возможным выражениям для систем операторов. Затем из систем операторов выделяем операторы, образующие алгебры Ли. Потом, применяя экспоненциальное отображение, по найденным алгебрам Ли восстанавливаем действия групп Ли. Эти действия как раз и задают двуметрические ФС ГДМ ранга $(3,2)$.

In this paper, the method of embedding is used to construct the classification of two-dimensional phenomenologically symmetric geometries of two sets (PS GTS) of rank $(3,2)$ from the previously known additive two-dimensional PS GTS of rank $(2,2)$ defined by a pair of functions $g^1=x+\xi$ and $g^2 = y+\eta$. The essence of this method consists in finding the functions defining the PS GTS of rank $(3,2)$ with respect to the functions $g^1=x+\xi$ and $g^2 = y+\eta$. In solving this problem, we use the fact that the two-dimensional PS GTS of rank $(3,2)$ admit groups of transformations of dimension 4, and the two-dimensional PS GTS of rank $(2,2)$ is of dimension 2. It follows that the components of the operators of the Lie algebra of the transformation group of the two-dimensional PS GTS of rank $(3,2)$ are solutions of a system of eight linear differential equations of the first order in two variables. Investigating this system of equations, we arrive at possible expressions for systems of operators. Then, from the systems of operators, we select the operators that form Lie algebras. Then, applying the exponential mapping, we recover the actions of the Lie groups from the Lie algebras found. It is precisely these actions that specify the two-dimensional PS GTS of rank $(3,2)$.

Для современной геометрии важное значение имеет изучение геометрий максимальной подвижности. Максимальная подвижность для $n$-мерной геометрии, задаваемой функцией $f$ пары точек означает существование $n(n+1)/2$-мерной группы преобразований, оставляющей эту функцию инвариантной. Известно много геометрий максимальной подвижности (геометрия Евклида, симплектическая, Лобачевского и т.д.), но полной классификации таких геометрий нет. В данной статье методом вложения решается одна из таких классификационных задач. Суть этого метода состоит в следующем: по известной функции пары точек $g$ трехмерной геометрии находим все невырожденные функции $f$ пары точек четырехмерных геометрий, являющиеся инвариантами группы Ли преобразований размерности 10. В этой статье $g$ - это невырожденные функции пары точек двух гельмгольцевых трехмерных геометрий: $$g = 2\ln(x_i-x_j) + \dfrac{y_i-y_j}{x_i-x_j}+2z_i+2z_j,$$ $$\ln[(x_i-x_j)^2+(y_i-y_j)^2]+ 2\gamma\,\text{arctg}\dfrac{y_i-y_j}{x_i-x_j}+2z_i+2z_j.$$ Данные геометрии локально максимально подвижны, то есть их группы движений шестимерны. Задача, решаемая в этой работе, сводится к решению аналитическими методами специальных функциональных уравнений, решения которых ищутся в виде рядов Тейлора. Для перебора различных вариантов применяется пакет математических программ Maple 15. В результате получаются только вырожденные функции пары точек.

For modern geometry, the study of maximum mobility geometries is important. The maximum mobility for $n$-dimensional geometry given by the function $f$ of a pair of points means the existence of an $n(n+1)/2$-dimensional transformation group, which leaves this function invariant. Many geometries of maximum mobility are known (Euclidean, symplectic, Lobachevsky, etc.), but there is no complete classification of such geometries. In this article, the method of embedding solves one of these classification problems. The essence of this method is as follows: from the function of a pair of points $ g $ of three-dimensional geometry, we find all non-degenerate functions $f$ of a pair of points of four-dimensional geometries that are invariants of the Lie group of transformations of dimension 10. In this article, $g$ are non-degenerate functions of a pair of points of two Helmholtz three-dimensional geometries: $$g = 2\ln(x_i-x_j) + \dfrac{y_i-y_j}{x_i-x_j} + 2z_i + 2z_j, $$ $$\ln [(x_i-x_j)^2 + (y_i-y_j)^2] + 2\gamma\,\text{arctg}\dfrac{y_i-y_j}{x_i-x_j} + 2z_i + 2z_j. $$ These geometries are locally maximally mobile, that is, their groups of motions are six-dimensional. The problem solved in this work is reduced to solving special functional equations by analytical methods, the solutions of which are sought in the form of Taylor series. For searching various options, the math software package Maple 15 is used. As a result, only degenerate functions of a pair of points are obtained.

Критически обсуждаются различные способы определения иррегулярных и регулярных сил в звездных системах. Наиболее удовлетворительным кажется определение Эддингтона, согласно которому регулярная сила - это сила притяжения сплошной гравитирующей среды, получающейся «размешиванием» вещества по системе. Интерес представляет также определение регулярной силы как математического ожидания случайной силы. Подчеркивается, что время пересечения τ_c, характерное время действия регулярных сил, определяет темп коллективных процессов в системе. Существенно, что регулярные силы могут приводить и, как правило, приводят к бесстолкновительной стохастизации. В этой связи рассматривается квазиэнтропия, среднее по фазовому пространству значение произвольной выпуклой функции от крупнозернистой функции распределения. Максимум квазиэнтропии для невращающихся систем возможен только при изотропном распределении скоростей. Приводятся найденные Антоновым выражения для ее первой и второй вариаций. Если вторая вариация положительна хотя бы для некоторого изменения плотности, то это означает, что данное состояние системы не является наивероятнейшим. Отсюда следует, что эволюция вдоль последовательности политропных шаров невозможна без поступления в систему дополнительной энергии. Напоминается классификация видов фазового размешивания в бесстолкновительных системах.

Кратко рассматривается проблема столкновительной релаксации в гравитирующих системах. Излагается подход к ее решению с точки зрения теории геодезических потоков с последующим усреднением по ансамблю, что требует знания закона распределения случайной силы. Чтобы избежать обрезания распределения Хольцмарка на малых прицельных расстояниях, использовано распределение случайной силы, найденное Петровской. В этом случае оказывается, что отношение эффективного времени стохастизации к времени пересечения пропорционально N^⅓/(ln N)^½, где N>>1 - число тел в системе. Полученная временная шкала столкновительной эволюции практически совпадает с шкалой, ранее предложенной Генкиным.

Various ways of definition of irregular (random) and regular (smoothed) forces in stellar systems are critically discussed. The most satisfactory is Eddington's one according to which the regular force is an attraction force of a continuous fluid resulting from spreading a stellar mass over a system. Also, a definition of the regular force as a mathematical expectation of a random force is of interest. It is emphasized that the crossing time, τ_c, a time scale of regular forces, characterizes the rate of collective processes in the system, including collisionless relaxation, that (as a rule) occurs in gravitating systems. The quasi-entropy, i.e., a result of averaging of an arbitrary convex function of a coarse-grained distribution function over the phase space, is discussed as a measure of collisionless stochastization. For non-rotating systems the maximum of quasi-entropy can be reached only for isotropic velocity distributions. Formulas for the first and second variations of quasi-entropy, found by Antonov, are given. If there exists the density variation so that the second variation of quasi-entropy is positive, then the present state of the system is not the most probable. It follows from this assertion that evolution along a sequence of polytropic spheres is not possible without some energy input to the system. We recall the classification of forms of the phase mixing in collisionless systems.

The problem of collisional relaxation in gravitating systems is briefly discussed. We state the approach to its analysis on the basis of studying geodesic flows and the ensemble averaging as the next step, which requires the knowledge of distribution of a random force. To avoid truncation of Holtsmark's distribution at small impact parameters the distribution of random force by Petrovskaya was used. In that case the ratio of the effective stochastization time to the crossing time is proportional to N^⅓/(ln N)^½, where N>>1 is the number of stars in the system. This evolutionary time scale is close to the one found earlier by Genkin.