«ТОМА КАТАСТРОФЫ»

ТОМА КАТАСТРОФЫ в энциклопедиях

Поделиться

Математическая энциклопедия

- особенности дифференцируемых отображений, классификация к-рых была анонсирована Р. Томом [1] при рассмотрении им градиентных динамич. систем и аналогичная списку критических точек коразмерности дифференцируемых функций. Исходная формулировка результата Тома: 4-параметрические семейства функций в типичном случае устойчивы и с точностью до знака и замены переменных задаются в окрестности критич. точки одним из семи выражений (см. табл.).

Обозначение

Коразмерность

Коранг

Росток

Универсальная деформация

Название

A2

1

1

х 3 + у2

их

Складка

А 3

2

1

х 4 + у2

ux + vx2

Сборка

А 4

3

1

х 5 + у2

их + vx2 + их3

Ласточкин

D-4

3

2

х 3 + ху2

ux + vx2 + wy

Гиперболич. омбилика

D+4

3

2

х 3 - ху2

ux+vx2 + wy

Эллиптич. омбилика

А 5

4

2

x6 + у2

ux + vx2 + +wx3+ tx4

Бабочка

D5

4

2

х 4 + ху 2

ux + vx2 + + wx3 + ty

Парабол ич. омбилика

Ростки, отвечающие Т. к., являются конечно определенными (точнее, 6-определенными: в подходящих координатах они записываются как многочлены от двух переменных степени

Коразмерность codim служит мерой сложности критич. точек; любое достаточно малое возмущение функции f с codim-r приводит к функции, имеющей не более r критич. точки. Коразмерностью особенности (т. <е. ростка f, для к-рого f(0)=Df(0)=0) наз. число где - идеал, порожденный ростками Напр., если f=xN, то и базисом служат смежные классы элементов х, х2,..., xN-2, так что codim=2.

Имеет место неравенство codim где с - коранг гессиана отсюда, в частности, если то

Конечная определенность (достаточность) ростка, грубо говоря, означает, что он определяется с точностью до гладких замен координат своей струей. Точнее, росток f наз. k-определенным, если каждый росток f', имеющий ту же k-струю (т. е. отрезок ряда Тейлора до членов порядка что и f, правоэквивалентен f (см.|2]). Для конечной определенности ростка необходима и достаточна конечность его коразмерности. В частности, если codim=r, то f является (r+2)-определенным (отсюда 6-определенности при

Т. к., в отличие от случая общего положения, являются вырожденными особенностями (т. е. гессиан в них вырожден), и от них можно, как указывалось, избавиться малым возмущением. Однако для многих практически важных случаев, равно как и в теоретич. плане, представляет интерес не индивидуальный объект, а семейство таковых, зависящее от нескольких луправляющих