# Snov Analize 3 - javna verzija ## 1. poglavje ### Osnovni pojmi - [ ] **navadna diferencialna enačba 1. reda** - [ ] **splošna, partikularna rešitev** - [ ] **splošna navadna diferencialna enačba 1. reda** - [ ] **navadna diferencialna enačba višjega reda** - [ ] prosti pad z majhne višine - [ ] prosti pad z velike višine - [ ] **red diferencialne enačbe** - [ ] **parcialne diferencialne enačbe** ### Eksplicitno rešljive diferencialne enačbe - [ ] **eksplicitne metode** - [ ] **metoda separacije spremenljivk** - [ ] singularnost v končnem času - [ ] neskončno rešitev začetnega problema - [ ] **uvedba nove spremenljivke** - [ ] modeli rasti, logistična enačba ### Linearna diferencialna enačba - [ ] **navadna linearna diferencialna enačba 1. reda** - [ ] **linearni diferencialni operator** - [ ] **Izrek: rešitev homogene diferencialne enačbe** - [ ] **nehomogena linearna diferencialna enačba** - [ ] **variacija konstante** - [ ] **Izrek: obstoj rešitev linearne enačbe** - [ ] **Trditev: splošna rešitev linearne enačbe** - [ ] **Bernoullijeva enačba** - [ ] **Ricattijeva enačba** - [ ] posebna Ricattijeva enačba - [ ] splošna logistična enačba ### Prvi integral in parametrično reševanje - [ ] **prvi integral/primitivna funkcija** - [ ] gradient integrala pravokoten na vsako rešitev - [ ] **Pfaffove diferencialna enačba** - [ ] **regularna točka** - [ ] **singularna točka** - [ ] **iskanje prvega integrala** - [ ] **Lagrangeev multiplikator** - [ ] **parametrično reševanje diferencialnih enačb** - [ ] **Lagrange-D'Alambertova enačba** - [ ] **Clairauteva enačba** ### Vektorska polja - [ ] **vektorsko polje** - [ ] **domena, fazni prostor** - [ ] **avtonomno vektorsko polje** - [ ] **tokovnica/integralna krivulja** - [ ] **trajektorija** - [ ] **interval obstoja rešitve** - [ ] **tok vektorskega polja** - [ ] **fundamentalna domena toka** - [ ] **lastnosti toka** - [ ] **tok avtonomnega vektorskega polja** - [ ] **infinitezimalni generator** - [ ] **kompletno polje** - [ ] nekompletno polje na premici - [ ] kroženje okrog izhodišča - [ ] **Hamiltonovo polje, sistem** - [ ] produkt vektorskega polja s prvim integralom - [ ] strižna polja, strin, posplošen string - [ ] **redukcija enačbe višjega reda na sistem** ## 2. poglavje ### Eksistenčni izrek - [ ] **Izrek: obstoj lokalnih rešitev navadnih diferencialnih enačb** - [ ] **Picardova iteracija** - [ ] hitrost konvergence, napaka Picardove iteracije ### Gronwallova lema in Taylorjev razvoj - [ ] **Lema: Gronwallova lema** - [ ] Trditev oddaljenost tokovnic - [ ] **Lema: splošnejša Gronwalova lema** - [ ] **Izrek: gladka odvisnost rešitve od začetnega pogoja** - [ ] **Taylorjev razvoj rešitve** - [ ] **Taylorjev razvoj toka** ### Tokovi vektorskih polj - [ ] **Lema: enoličnost rešitev** - [ ] **Posledica: maksimalna domena rešiteva** - [ ] **Trditev: tokovnice paroma disjunktne** - [ ] **fazni portret** - [ ] **tok vektorskega polja** - [ ] **fundamentalna (maksimalna) domena toka** - [ ] **lastnosti toka** - [ ] **tok avtonomnega vektorskega polja** - [ ] **infinitezimalni generator** - [ ] **kompletno vektorsko polje** - [ ] **Trditev: tokovnice omejene z maksimalnim intervalom** ### Tokovi vektorskih polj - [ ] **Funnkcija izčrpanja** - [ ] **funkcija Lyapunova** - [ ] **pogoj Lyapunova** - [ ] **Izrek: Lyapunova** - [ ] **Izrek: o kletkah** - [ ] Izrek: tok na podmnogoterostih - [ ] **Trditev: vektorsko polje s kompaktnim nosilcem** - [ ] Posledica: grupa difeomorfizmov deluje tranzitivno - [ ] Spreminjanje volumna v toku - [ ] **Izrek: Liouvilleova formula** - [ ] Izrek: ekvivalentna oblika Liouvilleove formule ## 3. poglavje: Sistemi linearnih diferencialnih enačb - [ ] **neavtonomen, nehomogen sistem linearnih diferencialnih enačb** - [ ] **prirejen homogen sistem** - [ ] **začetni problem** - [ ] **Izrek: eksistenčni izrek za sisteme linearnih enačb** - [ ] **Izrek: rešitve homogenega sistema** - [ ] **fundamentalna rešitev** - [ ] izražanje toka s fundamentalno rešitvijo - [ ] Liouvilleova formula za tok linearnega sistema - [ ] druge kanonične rešitve linearnega sistema - [ ] **Izrek: rešitev nehomogenega sistema** - [ ] matrične norme - [ ] konvergenca matričnih vrst - [ ] **Izrek: reštive homogenega sistema s konstantno matriko** - [ ] razvoj matričnega binoma - [ ] **rešitev nehomogene enačbe skonstantnimi koeficienti** - [ ] **sistemi z diagonalno matriko** - [ ] **uporaba Jordanove forme** - [ ] **redukcija na Jordanove kletke** - [ ] **sistem z Jordanovo kletko** - [ ] uporaba lastnih in korenskih vektorjev - [ ] rešitve v lastnih smereh matrike - [ ] rešitve na korenskem podprostoru - [ ] **homogeni linearni sistemi na ravnini** - [ ] **nestabilni, stabilni, hiperbolični, centralni prostor** ### Sistemi homogenih linearnih diferencialnih enačb višjega reda - [ ] **linearna diferencialna enačba višjega reda** - [ ] **linearni diferencialni operator n-tega reda** - [ ] **homogena linearna diferencialna enačba n-tega reda** - [ ] **singularna točka operatorja** - [ ] valovna enačba - [ ] **stacionarne/razcepne rešitve** - [ ] **prevedba na sistem linearnih enačb prvega red** - [ ] **eksistenčni izrek za linearno enačbo višjega reda** - [ ] **fundamentalna rešitev prirejenega homogenega sistema** - [ ] **determinanta Wronskega** - [ ] rešitev nehomogene enačbe - [ ] **linearni diferencialni operator reda n s konstantnimi koeficienti** - [ ] **karakteristični polinom** - [ ] lastna vrednost operatorja L - [ ] **analiza ničel karakterističnega polinoma** - [ ] **reševanje nehomogene enačbe** - [ ] Trditev: delovanje parcialnega diferencialnega operatorja na tq(t) - [ ] Trditev: delovanje linearnega diferencialnega operatorja na tq(t) - [ ] Trditev: formula za L(t^k q(t)) - [ ] Trditev: formula za L(t^ke^lambda.t) ### Dušeno nihanje - [ ] enačba dušenega nihanja - [ ] rešitev enačbe nedušenega nihanja - [ ] energija se ohranja - [ ] dušeno nihanje - [ ] konservativen sistem - [ ] matematično nihalo - [ ] separatrice - [ ] nihanje strune ### Osnove teorije stavilnosti - [ ] **stabilni, nestabilni, centralni podprostor linearnega sistema** - [ ] **stavilna, (globalno) privlačna, (globalno) odbojna točka** - [ ] **Izrek: stabilnost linearnega sistema** - [ ] Izrek: nelinearne perturbacije linearnega sistema - [ ] **Izrek: Hartman-Grobman** - [ ] linearizacija z difeomorfizmi - [ ] Izrek: stabilna in nestabilna mnogoterost - [ ] **stabilna, nestabilna mnogoterost** - [ ] cikel, posplošen cikel, asimptotično stabilen/privlačen cikel - [ ] Poincarejeva povratna preslikava, tranzzverzalna hiperravnina - [ ] Izrek: dinamika Poincarejeve preslikave in stabilnost cikla - [ ] Poincarejeva preslikava na ravninskih sistemih - [ ] Jordan-Shoenfliesov izrek - [ ] Izrek: Poincare-Bendixon - [ ] Lorenzov atraktor ## 4. poglavje: Variacijski račun - [ ] **osnovni problem** - [ ] **funkcional** - [ ] **redukcija na iskanje ekstremov funkcije ene spremenljivke** - [ ] **Lema: variacijska lema** - [ ] **Banachov prostor** - [ ] **Lagrangeevo jedro, funkcional** - [ ] **osnovna naloga variacijskega računa** - [ ] **smerni odvod ali prva variacija funkcionala** - [ ] **stacionarna točka funkcionala** - [ ] **Izrek: Euler-Lagrangeeva enačba** - [ ] ekspliciten zapisa Euler-Lagrangeeve enačbe - [ ] Lema: splošnejša variacijska lema - [ ] **Izrek: Euler-Lagrangeeva enačba za vektorske funkcije** - [ ] variacije splošnega tipa - [ ] **Lagrangiani posebne oblike** - [ ] **Beltramijeva identiteta** ### - [ ] verižnica - [ ] brahistohrona - [ ] krivulje najmanjše dolžine ### - [ ] **geodetka** - [ ] **Riemannova metrika** - [ ] Evklidska metrika, prva fundamentalna forma - [ ] potisnemo naprej, povlečemo nazaj - [ ] **izometrija** - [ ] Izrek: Nashev vložitveni izrek - [ ] sferična metrika, Poincarejeva metrika - [ ] **konformo ekvivalentne metrike** - [ ] Izrek: gladka Riemannova metrika na disku - [ ] **izotermalne koordinate** - [ ] **konformni difeomorfizmi** - [ ] **dolžina poti Evklidske metrike** - [ ] **naravni parameter poti** - [ ] geodetke v poljubni Riemannovi domeni - [ ] Christoffelov simbol - [ ] geodetska krogla - [ ] enačba geodetk v metriki, konformno ekvivalentni evklidski metriki - [ ] enačba geodetk v sferični metriki - [ ] enačba geodetk v Poincarejevi metriki - [ ] polravnina Lobachevskega ### - [ ] **splošnejši robni pogoji** - [ ] naravni primeri robnih pogojev - [ ] brahistohrona - [ ] katenoida ### - [ ] **variacijski problem za funkcionale na funkcijah več spremenljivk** - [ ] **prva variacija** - [ ] **Euler-Lagrangeeva enačba** - [ ] **Lagrangeeva enačba minimalnih grafov** - [ ] minimalne ploskve in Laplaceev operator - [ ] **Izrek: osnovni izrek teorije minimalnih ploskev** - [ ] **glavni normalni ukrviljenosti, Gaussova ukrivljenost** - [ ] Minimal surfaces for undergraduates - [ ] **Minimalne rotacijske ploskve** - [ ] Riemannova ploskev, Enneperjeva ploskev, Schwarzovi ploskvi, Hennebergova ploskev, Meeksov minimalni Möbiusov trak, Costina ploskev, Lopezova ploskev, Alarcon-Forstnerič-Lopezov minimalni Möbiusov trak ### - [ ] **izoperametrični problemi** - [ ] **vezani ekstrem** - [ ] izoparametrični problem - [ ] krivulja, ki z abscisno osjo omejuje največjo ploščino - [ ] varianta s fiksnima krajiščema - [ ] **splošen problem vezanega ekstrema** - [ ] **Trditev: pogoj za nastop ekstrema** - [ ] **Lema: u_i(v_j) = delta_ij** ### Hamiltonova mehanika - [ ] **Newtonove enačbe gibanja** - [ ] **D'Alambert-Hamiltonov princip minimalne akcije** - [ ] **impulz/gibalna količina** - [ ] **Hamiltonoov sistem za (x,p)** - [ ] konzervativni sistem - [ ] **Legendreva transformacija** - [ ] **Legendreva transformiranka** - [ ] **Geometrijski pomen Legendrove transformacije**