Morse theory and existence of periodic solutions of convex hamiltonian systems
Morse theory and existence of periodic solutions of convex hamiltonian systems
复制标题
DOI:
10.24033/bsmf.2094
复制
发表时间:
1988
期刊:
影响因子:
--
通讯作者:
A. Szulkin
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
A. Szulkin
RESUME. — On s'interesse au probleme d'existence des solutions periodiques non constantes des sytemes hamiltoniens convexes. Les solutions correspondent aux points critiques de la fonctionnelle d'action duale ip. On montre que si C est 1'orbite (sous 1'action naturelle de S 1 ) d'un point critique u 7^ 0 de ^ et si U est un voisinage de C convenable, alors la paire ({^ < ^(u)} D (7, {ip < ip(u)} n U — C) a la structure d'un fibre relatif de base C. Utilisant cela et des formules d'iteration pour 1'indice de Morse on montre qu'il y a au moins deux trajectoires hamiltoniennes fermees sur une surface d'energie convexe. Pour la demonstration on suppose qu'il n'existe qu'une trajectoire. On calcule alors certains nombres de Morse et on voit que les relations de Morse ne sont pas satisfaites. ABSTRACT. — The paper is concerned with the problem of existence of nonconstant periodic solutions of convex Hamiltonian systems. The solutions correspond to critical points of the dual action functional ^. It is shown that if C is the orbit (under the natural ^-action) of a critical point u ^ 0 of ^ and if U is a suitable neighbourhood of C, then the pair ({^ < ^(u)} H U, [^ < ip(u)} n U - C) has the structure of a fibre bundle pair with base space C. Using this and iteration formulas for the Morse index it is shown that there are at least two closed Hamiltonian trajectories on a convex energy surface. The proof is carried out by assuming that there is only one trajectory, computing certain Morse type numbers and showing that the Morse relations are not satisfied.