On the integrability and dynamics of the Hide, Skeldon and Acheson differential system
Diz-Pita, Érika (Universidade de Santiago de Compostela. Departamento de Estatística, Análise Matemática e Optimización)
Llibre, Jaume (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Otero-Espinar, M. Victoria (Universidade de Santiago de Compostela. Departamento de Estatística, Análise Matemática e Optimización)
Valls, Clàudia 1973- (Universidade de Lisboa. Instituto Superior Técnico. Departamento de Matemática)

Fecha:	2025
Resumen:	The family of systems x˙ = x(y - 1) - βz, y˙ = α(1 - x2) - κy, z˙ = x - λz, where (x, y, z) ∈ R3 and α, β, κ, λ are real parameters, was proposed by Hide, Skeldon and Acheson in 1996 for the study of self-excited dynamo action in which a Faraday disc and coil are arranged in series with either a capacitor or a motor. Since then it has been studied by several authors. Here for the first time we provide, taking into account all values of the parameters, all its 13 types of invariant algebraic surfaces, its 2 polynomial and its 2 rational simple first integrals having at most degree two, and its 6 Darboux invariants coming for the invariant algebraic surfaces of degree two. Moreover, we show how to describe its dynamics in the Poincaré ball when the differential system has either a given first integral, or a given Darboux invariant. Describing the dynamics of the differential system in the Poincaré ball we control the orbits of the system that escape or come from the infinity.
Ayudas:	Agencia Estatal de Investigación PID2020-115155GB-I00 Agencia Estatal de Investigación PID2022-136613NB-I00
Nota:	Altres ajuts: Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona; Consellería de Educación, Universidade e Formación Profesional (Xunta de Galicia), Grant ED431C 2023/31
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Materia:	Hide-Skeldon-Acheson model ; Polynomial first integral ; Rational first integral ; Invariant algebraic surface ; Darboux invariant
Publicado en:	Electronic Journal of Qualitative Theory of Differential Equations, Num. 76 (2025) , p. 1-29, ISSN 1417-3875

DOI: 10.14232/ejqtde.2025.1.76

29 p, 2.2 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > GSD (Grupo de sistemas dinámicos)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados