Matrices de Stokes-Ramis et constantes de connexion pour les systèmes différentiels linéaires de niveau unique

Pascal Remy[1]

  • [1] 6 rue Chantal Mauduit, F-78 420 Carrières-sur-Seine

Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques (2012)

  • Volume: 21, Issue: 1, page 93-150
  • ISSN: 0240-2963

Abstract

top
Given a linear differential system with a single arbitrary level, we state formulæ to express all the Stokes multipliers in terms of connection constants in the Borel plane generalizing thus the calculations made in the article Resurgence, Stokes phenomenon and alien derivatives for level-one linear differential systems (M. Loday-Richaud, P. Remy). To this end, we first reduce the level to levels 1 and smaller by the classical method of rank reduction; next, we prove that the solutions of the new system are summable-resurgent and we give a description of singularities in the Borel plane. We end with three examples. No assumption of genericity is made.

How to cite

top

Remy, Pascal. "Matrices de Stokes-Ramis et constantes de connexion pour les systèmes différentiels linéaires de niveau unique." Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques 21.1 (2012): 93-150. <http://eudml.org/doc/251010>.

@article{Remy2012,
abstract = {Etant donné un système différentiel linéaire de niveau unique quelconque, nous explicitons des formules donnant les multiplicateurs de Stokes en fonction de constantes de connexion dans le plan de Borel, généralisant ainsi les formules obtenues dans l’article Resurgence, Stokes phenomenon and alien derivatives for level-one linear differential systems (M. Loday-Richaud, P. Remy). Pour ce faire, nous nous ramenons à un système de niveaux $\le 1$ par la méthode classique de réduction du rang ; puis, nous montrons que les solutions de ce nouveau système sont résurgentes-sommables et nous décrivons leurs singularités dans le plan de Borel. Nous illustrons l’ensemble des résultats sur trois exemples. Nous ne faisons aucune hypothèse de généricité sur le système de départ.},
affiliation = {6 rue Chantal Mauduit, F-78 420 Carrières-sur-Seine},
author = {Remy, Pascal},
journal = {Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques},
keywords = {linear system of ordinary differential equations; irregular singular point; Stokes multiplier; Borel plane; resurgence; summability},
language = {fre},
month = {1},
number = {1},
pages = {93-150},
publisher = {Université Paul Sabatier, Toulouse},
title = {Matrices de Stokes-Ramis et constantes de connexion pour les systèmes différentiels linéaires de niveau unique},
url = {http://eudml.org/doc/251010},
volume = {21},
year = {2012},
}

TY - JOUR
AU - Remy, Pascal
TI - Matrices de Stokes-Ramis et constantes de connexion pour les systèmes différentiels linéaires de niveau unique
JO - Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques
DA - 2012/1//
PB - Université Paul Sabatier, Toulouse
VL - 21
IS - 1
SP - 93
EP - 150
AB - Etant donné un système différentiel linéaire de niveau unique quelconque, nous explicitons des formules donnant les multiplicateurs de Stokes en fonction de constantes de connexion dans le plan de Borel, généralisant ainsi les formules obtenues dans l’article Resurgence, Stokes phenomenon and alien derivatives for level-one linear differential systems (M. Loday-Richaud, P. Remy). Pour ce faire, nous nous ramenons à un système de niveaux $\le 1$ par la méthode classique de réduction du rang ; puis, nous montrons que les solutions de ce nouveau système sont résurgentes-sommables et nous décrivons leurs singularités dans le plan de Borel. Nous illustrons l’ensemble des résultats sur trois exemples. Nous ne faisons aucune hypothèse de généricité sur le système de départ.
LA - fre
KW - linear system of ordinary differential equations; irregular singular point; Stokes multiplier; Borel plane; resurgence; summability
UR - http://eudml.org/doc/251010
ER -

References

top
  1. Balser (W.), Jurkat (W. B.), Lutz (D. A.).— A general theory of invariants for meromorphic differential equations ; Part I, formal invariants, Funkcialaj Ekvacioj, 22, p. 197-221, (1979). Zbl0434.34002MR556577
  2. Balser (W.), Jurkat (W. B.), Lutz (D. A.).— On the reduction of connection problems for differential equations with an irregular singular point to ones with only regular singularities, I. SIAM J. Math. Anal., 12(5), p. 691-721, (1981). Zbl0468.34024MR625827
  3. Deligne (P.).— Equations différentielles à points singuliers réguliers, Lecture Notes in Mathematics, 163, Springer-Verlag, (1970). Zbl0244.14004MR417174
  4. Duval (A.), Loday-Richaud (M.).— Kovacic’s algorithm and its application to some families of special functions, AAECC, 3, p. 211-246, (1992) Zbl0785.12003MR1325757
  5. Écalle (J.).— Les fonctions résurgentes, tome III : l’équation du pont et la classification analytique des objets locaux, Publications Mathématiques d’Orsay, n 85-05, (1985). Zbl0602.30029
  6. Loday-Richaud (M.).— Calcul des invariants de Birkhoff des systèmes d’ordre deux, Funkcialaj Ekvacioj, 33, p. 161-225, (1990). Zbl0719.34016MR1078127
  7. Loday-Richaud (M.).— Rank reduction, normal forms and Stokes matrices, Expositiones Mathematicae, 19, p. 229-250, (2001). Zbl0990.34076MR1852074
  8. Loday-Richaud (M.), Remy (P.).— Resurgence, Stokes phenomenon and alien derivatives for level-one linear differential systems, Journal of Differential Equations, 250, p. 1591-1630, (2011). Zbl1214.34087MR2737219
  9. Lutz (D. A.), Schäfke (R.).— Calculating connection coefficients for meromorphic differential equations, Complex Variables, 34, p. 145-170, (1997). Zbl0911.34003MR1473596
  10. Malgrange (B.).— Fourier transform and differential equations, Recent Developments in Quantum Mechanics, A. Boutet de Monvel et al. (eds.), Kluwer Academic Publishers, p. 33-48, (1991). Zbl0733.34010MR1189397
  11. Malgrange (B.).— Introduction aux travaux de J. Écalle, L’Enseignement Mathématique, 31, p. 261-282, (1985). Zbl0601.58043MR819354
  12. Martinet (J.), Ramis (J.-P.).— Théorie de Galois différentielle et resommation, Computer Algebra and Differential Equations, E. Tournier, éd., Academic Press, p. 117-214, (1989). Zbl0722.12007MR1038060
  13. Ramis (J.-P.).— Filtration de Gevrey sur le groupe de Picard-Vessiot d’une équation différentielle irrégulière, in P. Deligne, B. Malgrange, J.-P. Ramis, Singularités irrégulières, Documents Mathématiques (Paris) (Mathematical Documents (Paris)), 5, Société Mathématiques de France, Paris, (2007), correspondance et documents (correspondence and documents) Zbl1130.14001
  14. Ramis (J.-P.).— Théorèmes d’indices Gevrey pour les équations différentielles ordinaires, Mem. Amer. Math. Soc., 48, viii+95, (1984). Zbl0555.47020MR733946
  15. Remy (P.).— Résurgence des systèmes différentiels linéaires et calcul des matrices de Stokes, Publications du LAREMA, Université d’Angers, 843, p. 1-408, 2007 , http ://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00351882/fr/ 
  16. Ronveaux (A.) (éd.).— Heun’s differential equations, Oxford Science Publications, the Clarendon Press Oxford University, New York, 1995 , avec les contributions de F. M. Arscott, S. Yu. Slavyanov, D. Schmidt, G. Wolf, P. Maroni et A. Duval Zbl0847.34006MR1392976
  17. Sauzin (D.).— Resurgent functions and splitting problems, RIMS Kokyuroku, Kyoto, 1493, p. 48-117, (2005). 
  18. Sibuya (Y.).— Linear differential equations in the complex domain : problems of analytic continuation, Translations of Mathematical Monographs, 82, American Mathematical Society, Providence, RI, (1990). Zbl1145.34378MR1084379

NotesEmbed ?

top

You must be logged in to post comments.

To embed these notes on your page include the following JavaScript code on your page where you want the notes to appear.

Only the controls for the widget will be shown in your chosen language. Notes will be shown in their authored language.

Tells the widget how many notes to show per page. You can cycle through additional notes using the next and previous controls.

    
                

Note: Best practice suggests putting the JavaScript code just before the closing </body> tag.