Crossing limit cycles of planar discontinuous piecewise differential systems

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Renteria Alva, Sonia Isabel
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-08012026-155348/
Resumo: In this thesis, we investigate the existence and the maximum number of crossing limit cycles in certain classes of piecewise discontinuous differential systems in the plane. In the first class, we consider systems composed of linear centers separated by two concentric circles. We establish that the maximum number of limit cycles in these systems is two and provide examples showing that this number is attained. In the second class, we study piecewise linear Hamiltonian systems separated by a curve, which may be a non-regular boundary formed by a sector with an angle between $0$ and $\\pi$, or a singular and irreducible cubic algebraic curve. For these systems, we determine the upper bound for the number of crossing limit cycles. Finally, in the third class, we examine systems formed by an arbitrary planar linear center together with one of the three reversible isochronous cubic centers with a rational first integral, separated by a circle, and analyze the maximum number of limit cycles that they can exhibit.
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spelling Crossing limit cycles of planar discontinuous piecewise differential systemsCiclos limites costurantes em sistemas diferenciais planares descontínuos por partesCentro cúbico isócronoCentros linearesCiclos limiteCubic isochronous centerFirst integralsHamiltonian systemIntegrais primeirasLimit cyclesLinear centersPiecewise discontinuous differential systemSistema diferencial descontínuo por partesSistema hamiltonianoIn this thesis, we investigate the existence and the maximum number of crossing limit cycles in certain classes of piecewise discontinuous differential systems in the plane. In the first class, we consider systems composed of linear centers separated by two concentric circles. We establish that the maximum number of limit cycles in these systems is two and provide examples showing that this number is attained. In the second class, we study piecewise linear Hamiltonian systems separated by a curve, which may be a non-regular boundary formed by a sector with an angle between $0$ and $\\pi$, or a singular and irreducible cubic algebraic curve. For these systems, we determine the upper bound for the number of crossing limit cycles. Finally, in the third class, we examine systems formed by an arbitrary planar linear center together with one of the three reversible isochronous cubic centers with a rational first integral, separated by a circle, and analyze the maximum number of limit cycles that they can exhibit.Nesta tese, investigamos a existência e o número máximo de ciclos limite de cruzamento em algumas classes de sistemas diferenciais descontínuos por partes no plano. Na primeira classe, consideramos sistemas compostos por centros lineares separados por dois círculos concêntricos. Estabelecemos que o número máximo de ciclos limite nesses sistemas é dois e fornecemos exemplos que mostram que esse número é atingido. Na segunda classe, estudamos sistemas Hamiltonianos lineares descontínuos por partes, separados por uma curva, que pode ser uma fronteira não regular formada por um setor com ângulo entre $0$ e $\\pi$, ou uma curva algébrica cúbica singular e irredutível. Para esses sistemas, determinamos o limite superior para o número de ciclos limite de cruzamento. Por fim, na terceira classe, examinamos sistemas formados por um centro linear planar arbitrário juntamente com um dos três centros cúbicos reversíveis isócronos, com integral primeira racional separados por um círculo, e analisamos o número máximo de ciclos limite que podem apresentar.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMereu, Ana Cristina de OliveiraRenteria Alva, Sonia Isabel2025-12-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-08012026-155348/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2026-02-02T09:00:04Zoai:teses.usp.br:tde-08012026-155348Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-02-02T09:00:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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