Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений
Запропоновано нову спрощену схему побудови альтернованого інтегралу Понтрягіна для ігор переслідування, описаних диференціальними включеннями z є -F(t, v), де F — неперервне компактне відображення. Наведено застосування схеми для диференціальних ігор переслідування....
Gespeichert in:
Datum: | 2013 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2013
|
Schriftenreihe: | Кибернетика и системный анализ |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/86300 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений / И.М. Исканаджиев // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 6. — С. 155-161. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-86300 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-863002015-09-13T03:02:04Z Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений Исканаджиев, И.М. Системный анализ Запропоновано нову спрощену схему побудови альтернованого інтегралу Понтрягіна для ігор переслідування, описаних диференціальними включеннями z є -F(t, v), де F — неперервне компактне відображення. Наведено застосування схеми для диференціальних ігор переслідування. A new simplified scheme is proposed to construct Pontryagin’s alternating integral in pursuit games described by the differential inclusion z є -F(t, v), where F is a continuous compact-valued mapping. The scheme is applied to differential games of pursuit. 2013 Article Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений / И.М. Исканаджиев // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 6. — С. 155-161. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 0023-1274 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/86300 517.97 ru Кибернетика и системный анализ Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Системный анализ Системный анализ |
spellingShingle |
Системный анализ Системный анализ Исканаджиев, И.М. Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений Кибернетика и системный анализ |
description |
Запропоновано нову спрощену схему побудови альтернованого інтегралу Понтрягіна для ігор переслідування, описаних диференціальними включеннями z є -F(t, v), де F — неперервне компактне відображення. Наведено застосування схеми для диференціальних ігор переслідування. |
format |
Article |
author |
Исканаджиев, И.М. |
author_facet |
Исканаджиев, И.М. |
author_sort |
Исканаджиев, И.М. |
title |
Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений |
title_short |
Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений |
title_full |
Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений |
title_fullStr |
Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений |
title_full_unstemmed |
Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений |
title_sort |
об альтернированном интеграле понтрягина для дифференциальных включений |
publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Системный анализ |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/86300 |
citation_txt |
Об альтернированном интеграле Понтрягина для дифференциальных включений / И.М. Исканаджиев // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 6. — С. 155-161. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
series |
Кибернетика и системный анализ |
work_keys_str_mv |
AT iskanadžievim obalʹternirovannomintegralepontrâginadlâdifferencialʹnyhvklûčenij |
first_indexed |
2025-07-06T13:45:46Z |
last_indexed |
2025-07-06T13:45:46Z |
_version_ |
1836905447457554432 |
fulltext |
ÓÄÊ 517.97
È.Ì. ÈÑÊÀÍÀÄÆÈÅÂ
ÎÁ ÀËÜÒÅÐÍÈÐÎÂÀÍÍÎÌ ÈÍÒÅÃÐÀËÅ ÏÎÍÒÐßÃÈÍÀ
ÄËß ÄÈÔÔÅÐÅÍÖÈÀËÜÍÛÕ ÂÊËÞ×ÅÍÈÉ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: àëüòåðíèðîâàííûé èíòåãðàë, äèôôåðåíöèàëüíîå âêëþ÷åíèå,
ïðåñëåäîâàíèå, ìíîãîçíà÷íîå îòáðàæåíèå, ÷àñòè÷íûå ñóììû.
Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è ïðåñëåäîâàíèÿ â ëèíåéíûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ èãðàõ Ë.Ñ. Ïîíò-
ðÿãèí ïðåäëîæèë äâà ïðÿìûõ ìåòîäà [1, 2]. Îíè áûëè îáîáùåíû â ðÿäå ðà-
áîò [3–8, 10–20].  ÷àñòíîñòè, â [3] îïèñàí ïîäõîä, êîòîðûé ñî÷åòàåò â ñåáå
ýëåìåíòû äâóõ ìåòîäîâ Ïîíòðÿãèíà.
 íàñòîÿùåé ñòàòüå èçó÷àåòñÿ âçàèìîñâÿçü èíòåãðàëà [3] ñ àëüòåðíèðîâàí-
íûì èíòåãðàëîì äëÿ èãð ïðåñëåäîâàíèÿ, îïèñûâàåìûõ äèôôåðåíöèàëüíûìè
âêëþ÷åíèÿìè âèäà �( ) ( , )z t F t�� � , ãäå F — íåïðåðûâíîå êîìïàêòíîçíà÷íîå îòî-
áðàæåíèå [4]. Òèïè÷íûé èñòî÷íèê òàêèõ ñèñòåì — êâàçèëèíåéíàÿ äèôôåðåíöè-
àëüíàÿ èãðà � ( , ), ,x Cx f u u P Q� � � �� � , êîòîðàÿ ïðàêòè÷åñêè ðàâíîñèëüíà äèô-
ôåðåíöèàëüíîìó âêëþ÷åíèþ �( ) exp ( ) ( , )z t tC f P�� � � [5].
Èñïîëüçóåì ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíèÿ: I � [ , ]� � — ôèêñèðîâàííûé îòðåçîê
âðåìåíè; � — ïîäîòðåçîê I ; | |� — äëèíà îòðåçêà � ; cl ( )�
d (ñîîòâåòñòâåííî,
Ccl ( )�
d ) — ñåìåéñòâî âñåõ íåïóñòûõ çàìêíóòûõ (âûïóêëûõ çàìêíóòûõ) ïîäìíî-
æåñòâ �
d ; cm ( )�
d (ñîîòâåòñòâåííî, Ccm( )�
d ) — ñåìåéñòâî âñåõ íåïóñòûõ êîì-
ïàêòíûõ (âûïóêëûõ êîìïàêòíûõ) ïîäìíîæåñòâ �
d ; H z zd� � �{ � | | | }1 — åäè-
íè÷íûé çàìêíóòûé øàð â �
d ; h A B r A B rH B A rH( , ) min | , }� � � � { 0 —
ìåòðèêà Õàóñäîðôà; � � � � ��
{ }0 1 2, , � n — ðàçáèåíèå îòðåçêà I (� �� �0
� � � � �� � � �1 2 � n , n ìîæåò çàâèñèòü îò �); � — ñîâîêóïíîñòü âñåõ ðàçáèå-
íèé îòðåçêà I ; � i i i= ,[ ]� ��1 ; �i i= | |� , | | max | |� �� i — äèàìåòð ðàçáèåíèÿ �;
i
— èíòåãðàë ïî îòðåçêó � i . Åñëè X — ïîäìíîæåñòâî åâêëèäîâà ïðîñòðàíñòâà,
òî X [ ]� îáîçíà÷àåò ñîâîêóïíîñòü âñåõ èçìåðèìûõ ôóíêöèé a X( ) :� �� .  ñëó-
÷àå � � [ , ]� � ïèøåì X [ , ]� � .
 ðàáîòå [6] ïðåäëîæåíà ìîäèôèêàöèÿ ïåðâîãî ïðÿìîãî ìåòîäà, îñíîâàííàÿ
íà ôîðìóëå
0
�
�a t M dt M( ) , ãäå M d�Ccl( )� , � �( ) :[ , ]� � 0 � — íåîòðèöà-
òåëüíàÿ èçìåðèìàÿ ôóíêöèÿ, óäîâëåòâîðÿþùàÿ óñëîâèþ
0
1
�
�a t dt( ) .
 ðàáîòàõ [7, 8] ïðåäëîæåíû äàëüíåéøèå óñèëåíèÿ ïåðâîãî ìåòîäà, îñíîâàí-
íûå íà ðàññìîòðåíèè ìíîãîçíà÷íûõ îòîáðàæåíèé A t( ), óäîâëåòâîðÿþùèõ óñëî-
âèþ
0
�
�A t dt M( ) .
Âòîðîé ìåòîä Ïîíòðÿãèíà îñíîâûâàåòñÿ íà ïîíÿòèè àëòåðíèðîâàííîãî èí-
òåãðàëà [1, 2]. Ïðèâåäåì åãî îïðåäåëåíèå ïðèìåíèòåëüíî ê óïðàâëÿåìûì
äèôôåðåíöèàëüíûì âêëþ÷åíèÿì [4, 5].
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6 155
© È.Ì. Èñêàíàäæèåâ, 2013
Ïóñòü çàäàíà óïðàâëÿåìàÿ ñèñòåìà
� ( , )z F t�� � , (1)
ãäå z Q t I Qd q� � � �� �, , , ( )� cm è F I Q d: ( )� �Ccm � — íåïðåðûâíîå
îòîáðàæåíèå. Íàðÿäó ñ ñèñòåìîé (1) çàäàåòñÿ òàêæå ïîäìíîæåñòâî M , M d� � ,
íàçûâàåìîå òåðìèíàëüíûì ìíîæåñòâîì.
Êàæäîìó ðàçáèåíèþ � èç� ñòàâèì â ñîîòâåòñòâèå ìíîæåñòâî S ( )� , íàçûâà-
åìîå àëüòåðíèðîâàííîé ñóììîé. Îíà ÿâëÿåòñÿ ïîñëåäíèì ÷ëåíîì ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè S i , ââîäèìîé ðåêóððåíòíî [4]:
S M S S F t t dt S Si
Q
i
ii
0 1� �
�
�
�
�
�
� �
� �
�
, ( , ( )) , ( )
( ) ( )
�
�
� �
�
n i n, , , ...,�1 2 (2)
(îòíîñèòåëüíî ïîíÿòèÿ èíòåãðàëà ìíîãîçíà÷íîãî îòîáðàæåíèÿ ñì. [9]).
Ìíîæåñòâî W M S�
�
�
�( ) ( )�
��
� íàçûâàåòñÿ àëüòåðíèðîâàííûì èíòåãðàëîì
Ïîíòðÿãèíà [10–20].
 äàëüíåéøåì ïî ìåðå íåîáõîäèìîñòè â îáîçíà÷åíèÿõ óêàçûâàåòñÿ çàâèñè-
ìîñòü àëüòåðíèîâàííûõ ñóìì è èíòåãðàëîâ íå òîëüêî îò � èëè � �, , íî è îò äðó-
ãèõ èñõîäíûõ äàííûõ, íàïðèìåð S M S P Q W M F1 ( ), ( , , ), ( , )� �
� . Êðîìå òîãî,
â ñëó÷àå I � [ , ]0 � ïèøåì W M� ( ) èëè ïðîñòî W � .
Ñëåäóþùåå óòâåðæäåíèå ïîçâîëÿåò ñëó÷àé íåêîìïàêòíîãî M ñâåñòè ê ñëó-
÷àþ êîìïàêòíîãî òåðìèíàëüíîãî ìíîæåñòâà, ðàññìîòðåíèå êîòîðîãî íàìíîãî
ïðîùå.
Ëåììà 1 [10]. Ïóñòü A B Hd� �cl ( ),� � . Òîãäà èìåþò ìåñòî âêëþ÷åíèÿ
( ) ( )A B H A H B � � � � � � , (3)
( * ) ( ( ) ) *A B H A H B� � � � � � (4)
(* — îïåðàöèÿ ãåîìåòðè÷åñêîé ðàçíîñòè [1]).
Äîêàçàòåëüñòâî. Ïóñòü x A B H� �( ) � . Òîãäà x a b� , ãäå a A b B� �,
è x H�� , òàê ÷òî a x b H� � � ( )� � . Ñëåäîâàòåëüíî, x A H B� � ( )� � .
Àíàëîãè÷íî äîêàçûâàåòñÿ è âêëþ÷åíèå (4).
Ñåìåéñòâî âñåõ èçìåðèìûõ çàìêíóòîçíà÷íûõ îòîáðàæåíèé A d( ) : ( )� �� cl � ,
óäîâëåòâîðÿþùèõ óñëîâèþ
�
�A t dt D( ) , îáîçíà÷èì � �( , )D (èçìåðèìîñòü ìíî-
ãîçíà÷íûõ îòîáðàæåíèé ïîíèìàåòñÿ â ñìûñëå [21]). Ñëåäóþùàÿ ñõåìà ñî÷åòàåò
â ñåáå ýëåìåíòû äâóõ ìåòîäîâ Ïîíòðÿãèíà äëÿ çàäà÷è ïðåñëåäîâàíèÿ [3].
Ïóñòü I � �[ , ],0 � � � è
B M B A t F t dti
A i Q
0 � �
� �
, [ ( ) ( , )]
( )
� �
�
� ,
ãäå îáúåäèíåíèå ïðîâîäèòñÿ ïî âñåì ìíîãîçíà÷íûì îòîáðàæåíèÿì A( )� �
� �� �( , )i
iB 1 , è B M B B M B Mn( , ) , ( ) ( , )� ��
�
� �� .
Ëåììà 2. Åñëè M r�cl ( )� , òî B M W M� �( ) ( )� .
Äîêàçàòåëüñòâî. Ïóñòü X — ïðîèçâîëüíîå ïîäìíîæåñòâî �
d ,
[ , ]� � I è A X( ) ([ , ], )� �� � . Äëÿ óäîáñòâà ïîëîæèì
156 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6
B A t F t dt
Q
�
�
�
��
�
� [ ( ) ( , )]
è ïîêàæåì, ÷òî
�
A X
B W X
( ) ([ , ], )
( )
� �
�
� �
�
�
, (5)
ãäå W X�
( ) — àëüòåðíèðîâàííûé èíòåãðàë Ïîíòðÿãèíà.
Çàôèêñèðóåì ðàçáèåíèå � � � � � � � � �{ }t t t tm0 1 2 � — îòðåçêà [ , ]� .
Ëåãêî óâèäåòü, ÷òî
B A t F t dt A t dt
t
t
j Q j j
j
j
j
�
� � �
�
�
� �
1
� �
�� �[ ( ) ( , )] ( )
( )
F t t dtj( , ( ))� �
�
�
,
ãäå � j jQ( ) ( )� � � . Èç ñîîòíîøåíèÿ
�
�
��
�
�
�� �
�
�
�
�� �X Y X Y( ) èìååì
B B B
t t
t
t
� �
2 1
1
2� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
� � �
�
1
1
2 11
1
( ) ( )
( ) ( , ( ))� �
t
t
t
A t dt F t t dt
2
2
2
�
�
�
�
�
�
�
�
�A t dt F t t dt( ) ( , ( ))�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
� � �
�
2 1
2
1
1
2( ) ( )
( ) ( , ( ))� �
t
A t dt F t t dt F ( , ( )) ( )t t dt S A t dt
t
�
�
2
2
2�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
.
 õîäå äàëüíåéøèõ ðàññóæäåíèé ïîëó÷èì âêëþ÷åíèå
B S A t dt
t m
t
m
m
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
( ) .
Èç ñîîòíîøåíèé tm � è
�
�A t dt X( ) ñëåäóåò B S X�
�� ( , ) .  ñèëó ïðî-
èçâîëüíîñòè � è A X( ) ([ , ], )� �� � � èìååì
�
A X
B W X
( ) ([ , ], )
( )
� �
�
� �
�
�
.
Ïóñòü òåïåðü � � � � � �� � � � � � ��{ }0 1 2 1� n n — ïðîèçâîëüíîå ðàçáèå-
íèå îòðåçêà [ , ]0 � . Ïîêàæåì, ÷òî B M W M( , ) ( )� �� .
 ðåçóëüòàòå ïîñëåäîâàòåëüíîãî ïðèìåíåíèÿ âêëþ÷åíèÿ (5) è ïîëóãðóïïîâî-
ãî ñâîéñòâà àëüòåðíèðîâàííîãî èíòåãðàëà [11–13] îáðàçóåòñÿ öåïî÷êà
ñîîòíîøåíèé
B W M B W B W W M W M1
0
2 1
0 0
1
1
2
1
2 1 2� � � ��
�
�
�
� � �
( ), ( ) ( ( )) ( ), ...
� , ( ) ( )B W M W Mn n� �
0
� � .
Ïîñëåäíåå ñîîòíîøåíèå âëå÷åò B M W M� �( ) ( )� .
Ëåììà äîêàçàíà.
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6 157
Ïóñòü � � � � � � � �( ) max ( ( , ), ( , )) | | , | ||� � � � �{ }h F t F t t t1 1 1 1 1 2 1 2 — ìî-
äóëü íåïðåðûâíîñòè îòîáðàæåíèÿ F t( , )� . Åñëè
�� � �� I Q, , òî íåòðóäíî
óáåäèòüñÿ â ñïðàâåäëèâîñòè íåðàâåíñòâà
h F t dt F
�
�
�
�
�
��
�
( , ) , ( , ) ( )� �
� �� � , (6)
ãäå � — äëèíà îòðåçêà �.
Ëåììà 3. Åñëè A — ïðîèçâîëüíîå ïîäìíîæåñòâî �
d , òî
�
�
� � � �
( ) ( )
* ( ) ( , )
� �
�
�
�
�
�
� �
Q
i i
ii
A H F t dt
�
2
�
�
�
�
�
�
�
�i Q i
A F t dt
�
�
��
1
( , ) . (7)
 ñèëó (6)
� �
� � � �
( ) ( )
* ( ) ( , ) *
� � �
�
�
� �
�
� �
�
�
�
Q
i i
i Qi
A H F t dt A
�
� �2 2� � � �i i
i
H F t dt( ) ( , ) �
�
� �
�
��
� � � �
�
Q
i i iA H F� [ * ( ) ( , )]. (8)
Ïî îïðåäåëåíèþ ìîäóëÿ íåïðåðûâíîñòè èìååì
� �
�
� �
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
Q i
i
Q i
A H F A F t� �
1 1
* ( ) ( , ) ( , ) .
Èíòåãðèðóÿ îáå ÷àñòè ýòîãî âêëþ÷åíèÿ ïî îòðåçêó � i , ïîëó÷àåì
� �
� � � �
� � �
� �
�
Q
i i i i
i Q
iA H F A F t d� �[ * ( ) ( , ) ] [( / ) ( , )2 1 t]. (9)
Èç ñîîòíîøåíèé (8), (9) âûòåêàåò ñïðàâåäëèâîñòü âêëþ÷åíèÿ (7).
Ëåììà äîêàçàíà.
Ïóñòü ��� . Ïîëîæèì
C M C C F t dt C M Ci
i Q i
i n0 11
� �
�
�
�
�
�
� �
�
�, ( , ) , ( , )
�
�
� �� .
Òåîðåìà 1. Åñëè M d�Ccl ( )� , òî ñïðàâåäëèâî ðàâåíñòâî
�
�
�
�� �
� �
�
0 0
� �W M H C M H( * ) ( * ) . (10)
Äîêàçàòåëüñòâî. Ïóñòü � — ïðîèçâîëüíîå ðàçáèåíèå îòðåçêà I , óäîâëåòâî-
ðÿþùåå óñëîâèþ � � � �(| | ) / ( )� 2 . Ïîëîæèì S C M H0 0� � * � . Â ñîîòíîøå-
íèè (7) â êà÷åñòâå A ïðèìåì S 0 . Òîãäà
�
� � � �
( ) ( )
* ( ) ( , )
� �
�
�
�
�
�
� �
Q
i i
i
S H F t dt
�
�
0
1
2
�
�
�
�
�
�
� �
�1
0 11
�
�
� �
Q i
C F t dt C M H� ( , ) ( * ).
158 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6
Ñ ïîìîùüþ ñîîòíîøåíèÿ A B C A B C* * * ( )� ïîëó÷èì
S M H C M H1
1 1
12( * ( ( ) )) ( * )� � � � � � .
Ïîâòîðèâ àíàëîãè÷íûå ðàññóæäåíèÿ n�1 ðàç, áóäåì èìåòü
S M H C M Hn
i i
i
n
n* ( ( ) ( * )� � � � �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
2
1
.
Ïîñêîëüêó � � � �( ) (| | )i � , òî
S M H C M H( * ( (| | ) , ) ( * , )� �� � � � � �2 .
 ñèëó ïðåäïîëîæåíèÿ � � � �(| | ) / ( )� 2 ïîëó÷àåì âêëþ÷åíèå S M H( * , )2� � �
� C M H( * , )� � . Îòñþäà
�
� � � �� S M H C M H( * , ) ( * , )2 � . Ñëåäîâàòåëüíî,
�
�
�
�� �
� �
�
0 0
2� �W M H C M H( * ) ( * ) . Ñ äðóãîé ñòîðîíû, èç ëåììû 3 èìååì
�
�
�
�� �
� �
�
0 0
� �C M H W M H( * ) ( * ) .
Çàìåòèì, ÷òî
�
�
�
�� �
� �
�
0 0
2� �W M H W M H( * ) ( * ) . Îòñþäà âûòåêàåò ðàâåí-
ñòâî (10).
Ñëåäñòâèå. Åñëè M d�Ccl ( )� , òî
�
�
�
�� �
� �
�
0 0
� �W M H B M H( * ) ( * ) . (11)
Ðàññìîòðèì ëèíåéíóþ äèôôåðåíöèàëüíóþ èãðó
�z Cz u� � �, (12)
ãäå z d�� , C — ( )d d� -ìàòðèöà, P d�Ccm ( )� , Q d�Ccm ( )� , òåðìèíàëü-
íîå ìíîæåñòâî M d�Ccl ( )� . Äëÿ ëèíåéíîé äèôôåðåíöèàëüíîé èãðû ìíî-
æåñòâà Bi îïðåäåëÿþòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì [3]:
B M B A t P t Q t dti
i
i0 1� �
�, [ ( ) ( )]* ( )� ,
ãäå îáúåäèíåíèå ïðîâîäèòñÿ ïî âñåì ìíîãîçíà÷íûì îòîáðàæåíèÿì A ti� �1 ( )
� �� �( , )i iB 1 è P t tC P Q t tC Q( ) exp( ) , ( ) exp( )� � , à ìíîæåñòâà Ci èìåþò âèä
C M C C P t Q t dti
i i
i0 1
1
� �
�
�
�
�
�
�
�, ( ) * ( )
�
.
Çàìåòèì, ÷òî ñõåìà (2) ðàâíîñèëüíà êëàññè÷åñêîé ñõåìå àëüòåðíèðîâàííîãî
èíòåãðàëà [1, 2]
S M S S U Vi i i i0 1� � �, [ ]* ,
ãäå U tC P dt V tC Q dti
i
i
i
� �
exp( ) , exp( ) .
Ïóñòü ñóùåñòâóåò ïîëîæèòåëüíîå ÷èñëî r è ôóíêöèÿ f I d( ) :� � � , èìåþ-
ùàÿ îãðàíè÷åííóþ âàðèàöèþ íà îòðåçêå I , òàêèå, ÷òî äëÿ êàæäîãî ðàçáèåíèÿ
��� ÷àñòè÷íûå àëüòåðíèðîâàííûå ñóììû S i óäîëåòâîðÿþò óñëîâèÿì
f rH S i ni
i
i( ) , , ,� � � � � � 0 . (13)
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6 159
Òåîðåìà 2. Ïóñòü M d�Ccl ( )� è âûïîëíåíî óñëîâèå (13). Òîãäà ñïðàâåä-
ëèâî ðàâåíñòâî cl C M W M� �( ) ( )� .
Äîêàçàòåëüñòâî. Èç òåîðåìû 1 âûòåêàåò
W M H C M W M� � ��( * ) ( ) ( )� � . (14)
Ïóñòü M d�Ccm ( )� è âûïîëíåíî óñëîâèå (13). Òîãäà èç ðåçóëüòàòîâ ðàáîò
[2, 14] ñëåäóåò ñóùåñòâîâàíèå ïîëîæèòåëüíûõ ÷èñåë l1 è l2 òàêèõ, ÷òî
h W M W M H[ ( ), ( * )]� � � �
� �h W M S M H h S M H W M H[ ( ), ( * , )] [ ( * , ), ( * )]� �� � � � �
� l H l H1 2[| | ] | |� � � .
Áåç ïîòåðè îáùíîñòè ìîæíî ñ÷èòàòü | |� �� , ïîýòîìó
h W M W M H L L l l[ ( ), ( * )] ,� � � �� � 2 1 2 .
Ó÷èòûâàÿ âêëþ÷åíèå (14), ïîëó÷èì h W M C M L[ ( ), ( )]� � �� .
 ñèëó çàìêíóòîñòè W M� ( ) èìååì cl C M W M� �( ) ( )� . Ïóñòü òåïåðü
M d�cl ( )� è x W M� ( , )� . Òîãäà x W M x H� �� ( ) | | . Èç ëåììû 1 ñëåäóåò ñóùåñò-
âîâàíèå ïîëîæèòåëüíîãî ÷èñëà � òàêîãî, ÷òî x W M H� �� �( ) . Îòñþäà â ñèëó äî-
êàçàííîãî x C M H C M� � �cl cl� ��( ) ( ). Ïîýòîìó W M C M� �( ) ( )� cl , à òàêæå
cl C M W M� �( ) ( )� .
Ñëåäîâàòåëüíî, clC M W M� �( ) ( )� .
Òåîðåìà äîêàçàíà.
Ñëåäñòâèå. Ïóñòü âûïîëíåíû óñëîâèÿ òåîðåìû 2. Òîãäà èìååò ìåñòî ðà-
âåíñòâî
cl B M W M� �( ) ( )� .
 çàêëþ÷åíèå çàìåòèì, ÷òî òåîðåìà 2 ìîæåò áûòü èíòåðïðåòèðîâàíà ñëåäó-
þùèì îáðàçîì (ñðàâíè [3, 6–8]). Åñëè M — âûïóêëîå çàìêíóòîå ïîäìíîæåñòâî
�
d è âûïîëíåíû óñëîâèÿ (13), òî â èãðå (12) èç òî÷åê z0 , z W M0 �Int � ( ) , âîç-
ìîæíî çàâåðøåíèå ïðåñëåäîâàíèÿ â ìîìåíò âðåìåíè � ñ ïîìîùüþ êóñî÷íî-ñòðî-
áîñêîïè÷åñêîé ñòðàòåãèè [7]. Ïðè ýòîì ïðåñëåäîâàòåëü äëÿ ïîñòðîåíèÿ ñâîåãî
óïðàâëåíèÿ ïîëüçóåòñÿ èíôîðìàöèåé î òåêóùèõ çíà÷åíèÿõ óïðàâëåíèÿ óáåãàþ-
ùåãî è òåêóùèõ ôàçîâûõ ñîñòîÿíèÿõ ñèñòåìû (12) â äèñêðåòíûå ìîìåíòû
âðåìåíè.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Ï î í ò ð ÿ ã è í Ë . Ñ . Î ëèíåéíûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ èãðàõ // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ. — 1967. —
175, ¹ 4. — Ñ. 764–766.
2. Ï î í ò ð ÿ ã è í Ë . Ñ . Ëèíåéíûå äèôôåðåíöèàëüíûå èãðû ïðåñëåäîâàíèÿ // Ìàò. ñá. — 1980.
— 112, ¹ 3. — Ñ. 307–330.
3. Ñ à ò è ì î â Í . , Ê à ð à á à å â Ý . Îá îäíîì ìåòîäå ðåøåíèÿ çàäà÷è ïðåñëåäîâàíèÿ // Äîêë.
ÀÍ ÓçÑÑÐ. — 1986. — ¹ 3. — Ñ. 5–6.
4. À ç à ì î â À . Ïîëóóñòîé÷èâîñòü è äâîéñòâåííîñòü â òåîðèè àëüòåðíèðîâàííîãî èíòåãðàëà
Ïîíòðÿãèíà // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ. — 1988. — 299, ¹ 2. — Ñ. 265–268.
160 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6
5. Ì è ù å í ê î Å . Ô . , Ñ à ò è ì î â Í . Àëüòåðíèðîâàííûé èíòåãðàë â ëèíåéíûõ äèôôåðåíöè-
àëüíûõ èãðàõ ñ íåëèíåéíûìè óïðàâëåíèÿìè // Äèô. óðàâ. — 1974. — 10, ¹ 12. —
Ñ. 2173–2178.
6. Ñ à ò è ì î â Í . Ê çàäà÷å ïðåñëåäîâàíèÿ â ëèíåéíûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ èãðàõ // Òàì æå. —
1973. — 9, ¹ 11. — Ñ. 2000–2009.
7. Í è ê î ë ü ñ ê è é Ì . Ñ . Îá îäíîì ïðÿìîì ìåòîäå ðåøåíèÿ ëèíåéíûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ èãð
ïðåñëåäîâàíèÿ-óáåãàíèÿ // Ìàò. çàìåòêè. —1983. — 33, ¹ 6. — Ñ. 885–891.
8. À ç à ì î â À . , Ñ à ì à ò î â Á . Î ìîäèôöèðîâàííîì òðåòüåì ìåòîäå â çàäà÷å ïðåñëåäîâàíèÿ //
Íåêëàññè÷åñêèå çàäà÷è ìàòåìàòè÷åñêîé ôèçèêè. — Òàøêåíò: Ôàí, 1984. — Ñ. 174–183.
9. Ï î ë î â è í ê è í Å . Ñ . Îá èíòåãðèðîâàíèè ìíîãîçíà÷íûõ îòîáðàæåíèé // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ. —
1988. — 271, ¹5. — Ñ. 1059–1074.
10. À ç à ì î â À . Êà÷åñòåííàÿ ñòðóêòóðà ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà äèôôåðåíöèàëüíûõ èãð ïðåñëå-
äîâàíèÿ-óáåãàíèÿ: Äèñ. ... äîêò. ôèç.-ìàò. íàóê, Òàø.ÃÓ. — Òàøêåíò, 1986. — 267 ñ.
11. Ï ø å í è ÷ í û é Á . Í . , Ñ à ã à é ä à ê Ì . È . Î äèôôåðåíöèàëüíûõ èãðàõ ñ ôèêñèðîâàííûì
âðåìåíåì // Êèáåðíåòèêà. — 1970. — ¹ 2. — Ñ. 54–63.
12. Ã ó ñ ÿ ò í è ê î â Á . Ï . Ê âîïðîñó èíôîðìèðîâàííîñòè èãðîêîâ â äèôôåðåíöèàëüíîé èãðå //
Ïðèêë. ìàòåìàòèêà è ìåõàíèêà. — 1972. — 36, ¹ 5. — Ñ. 917–924.
13. Ï ø å í è ÷ í û é Á . Í . , Î ñ ò à ï å í ê î Â . Â . Äèôôåðåíöèàëüíûå èãðû. — Êèåâ: Íàóê. äóì-
êà, 1992. — 264 ñ.
14. Ï î í î ì à ð å â À . Ï . , Ð î ç î â Í . X . Óñòîé÷èâîñòü è ñõîäèìîñòü àëüòåðíèðîâàííûõ ñóìì
Ïîíòðÿãèíà // Âåñòí. Ìîñêîâ. óí-òà. Ñåð. âû÷èñë. ìàòåìàòèêà è êèáåðíåòèêà. — 1978. — ¹ 1.
— Ñ. 82–90.
15. Í è ê î ë ü ñ ê è é Ì . Ñ . Îá àëüòåðíèðîâàííîì èíòåãðàëå Ë.Ñ. Ïîíòðÿãèíà // Ìàò. ñá. — 1981.
— 116, ¹ 4. — Ñ. 136–144.
16. À ç à ì î â À . Î âòîðîì ìåòîäå Ïîíòðÿãèíà â ëèíåéíûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ èãðàõ // Òàì æå.
— 1982. — 118 (160), ¹ 3 — Ñ. 422–430.
17. Ê ó ð æ à í ñ ê è é À . Á . , Ì å ë ü í è ê î â Í . Á . Î çàäà÷å ñèíòåçà óïðàâëåíèé: àëüòåðíèðîâàí-
íûé èíòåãðàë Ïîíòðÿãèíà è óðàâíåíèå Ãàìèëüòîíà–ßêîáè // Òàì æå. — 2000. — 191, ¹ 6. —
Ñ. 69–100.
18. Ê î í ñ ò à í ò è í î â Ð . Â . Êâàçèëèíåéíûå äèôôåðåíöèàëüíå èãðû ïðåñëåäîâàíèÿ ñ ïðîñòûìè
äâèæåíèÿìè è ôàçîâûìè îãðàíè÷åíèÿìè // Ìàò. çàìåòêè. — 2001. — 69, ¹ 4. — Ñ. 581–590.
19. Ì ó õ à ì å ä è å â Á . Ì . , Ì à í ñ ó ð î â à Ì . Å . Àëüòåðíèðîâàííûå èíòåãðàëû Ïîíòðÿãèíà ñî
ñìåøàííûìè îãðàíè÷åíèÿìè // Âû÷èñë. òåõíîëîãèè. — 2007. — 12, ¹ 2. — Ñ. 104–114.
20. S i l i n D . A generalization of Pontryagin’s alternating integral and generalized solutions to
Hamilton–Jakobi equations // Ìåæäóíàð. êîíô. «Äèôôåðåöèàëüíûå óðàâíåíèÿ è òîïîëîãèÿ»,
ïîñâÿù. 100-ëåòèþ ñî äíÿ ðîæäåíèÿ Ë.Ñ. Ïîíòðÿãèíà: Òåç. äîêë., Ìîñêâà, 17–22 èþíÿ 2008 ã.
— 2008. — Ñ. 291.
21. È î ô ô å À . Ä . , Ò è õ î ì è ð î â Â . Ì . Òåîðèÿ ýêñòðåìàëüíûõ çàäà÷. — Ì.: Íàóêà, 1974. —
480 ñ.
Ïîñòóïèëà 28.06.2010
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 6 161
|