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本文考虑单参数n个自由度的退化Hamiltonian系统H(p,q,λ)=N(p,λ)+P(p,q,λ),它是主部N的一个摄动.其中,p=(p1,…,pn)∈Rn是作用变量向量场,q=(q1,…,qn)∈Tn是角变量向量场,λ∈R是自由参数.H在定义域p∈D=nⅡi=1[ai,bi],λ∈[a,b]()R,q∈Tn,内解析.现将H延拓到复域∑∑:{|Imq|≤u*}×{|p-p0|≤v*}×{λ∈[a,b]}(V)p0∈D,其中,|x|表示x的最大模,x可以是复空间Cn中的向量变量,也可以是矩阵变量,当k∈Zn是一个整数向量时,|k|表示和模.假设H(p,q,λ)在定义域∑上实解析,对q是2π周期的,且频率映射()N/()p(p,λ)将区间[a,b]映成频率空间Rn中一条弯曲cn+1曲线.则我们得到如下结论:
存在d*=d(u*,v*,D,N)>0,只要sup∑|p|<d*,那么,对()p∈Re(∑),存在正Lebesgue测度Cantor集ψp()[a,b],当λ∈ψp时,p点的不变环保存下来.
经典KAM定理中的非退化条件使得频率映射()N/()p构成作用量空间到频率空间的局部同胚,因此,在KAM的迭代过程中,可以固定频率而无漂移:若(()N/()p)(p0)=ω,则对一次迭代后的系统能找到点P1,使得(()N/()p)(p1)=ω,且p1与p0的差很小.现在我们的系统退化,因此不能通过此方法来消除频率漂移,这使得KAM迭代过程看起来无法继续下去.但事实并非如此,因为摄动充分小,所以经过一次迭代后得到的新频率映射仍将区间[a,b]映成频率空间中的一条弯曲曲线,且此线上的Diophantine向量场之集合具有正的Lebesgue测度.此时的Diophantine常数D比原始的D0要小,但只要我们让它以指数速度衰减,则摄动项仍以超指数的速度收敛到零.在每次迭代后,总要从[a,b]中将那些不满足新的Diophantine条件λ剔除,而测度估计告诉我们,最后剩下的集合仍有正的测度,因此我们的迭代过程能正常进行,进而得到结论.