Small-amplitude periodic solutions in the polynomial jerk equation of arbitrary degree

Data de publicació

2025

info:eu-repo/date/embargoEnd/2027-06-30

Resum

Altres ajuts: Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona


A zero-Hopf singularity for a 3-dimensional differential system is a singularity for which the Jacobian matrix of the differential system evaluated at it has eigenvalues zero and ± ω i with ω ≠ 0. In this paper we investigate the periodic orbits that bifurcate from a zero-Hopf singularity of the nth-degree polynomial jerk equation x⃛- ϕ(x,ẋ,ẍ) = 0, where ϕ(∗,∗,∗) is an arbitrary nth-degree polynomial in three variables. We obtain sharp upper bounds on the maximum number of limit cycles that can emerge from such a zero-Hopf singularity using the averaging theory up to the second order. The result improves upon previous findings reported in the literature on zero-Hopf singularities and averaging theory. As an application we characterize small-amplitude periodic traveling waves in a class of generalized non-integrable Kawahara equations. This is accomplished by transforming the partial differential models into a five-dimensional dynamical system and subsequently analyzing a jerk system on a normally hyperbolic critical manifold, leveraging the averaging method and singular perturbation theory.

Tipus de document

Article

Llengua

Anglès

Publicat per

 

Documents relacionats

Agencia Estatal de Investigación PID2022-136613NB-I00

Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00113

Physica D: Nonlinear Phenomena ; Vol. 476 (June 2025), art. 134628

Citació recomanada

Aquesta citació s'ha generat automàticament.

Drets

embargoed access

Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)