Comptes Rendus
Ordinary Differential Equations
Composite asymptotic expansions and turning points of singularly perturbed ordinary differential equations
[Développements asymptotiques combinés et points tournants d'équations différentielles singulièrement perturbées]
Comptes Rendus. Mathématique, Volume 348 (2010) no. 23-24, pp. 1273-1277.

On présente une théorie de développements asymptotiques pour des fonctions de deux variables, combinant à la fois des fonctions d'une des variables et des fonctions du quotient de ces deux variables. Ces développements asymptotiques combinés (dac) sont bien adaptés à la description des solutions d'équations différentielles ordinaires singulièrement perturbées au voisinage de points tournants. Le lien et les différences avec les méthodes de matching et les développements combinés classiques sont décrits. Cette théorie est appliquée à un problème de solutions canard.

We present a new type of asymptotic expansions for functions of two variables, the coefficients of which contain functions of one of the variables as well as functions of the quotient of these two variables. These combined asymptotic expansions (cae) are particularly well suited for the description of solutions of singularly perturbed ordinary differential equations in the neighborhood of turning points. The relations with the method of matched asymptotic expansions and with the classical cae used for boundary layers are described. An application to canard solutions is given.

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DOI : 10.1016/j.crma.2010.10.027
Augustin Fruchard 1 ; Reinhard Schäfke 2

1 LMIA, EA 3993, Université de haute Alsace, 4, rue des Frères-Lumière, 68093 Mulhouse cedex, France
2 IRMA, UMR 7501, Université de Strasbourg et CNRS, 7, rue René-Descartes, 67084 Strasbourg cedex, France
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Augustin Fruchard; Reinhard Schäfke. Composite asymptotic expansions and turning points of singularly perturbed ordinary differential equations. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 348 (2010) no. 23-24, pp. 1273-1277. doi : 10.1016/j.crma.2010.10.027. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/j.crma.2010.10.027/

[1] E. Benoît; A. El Hamidi; A. Fruchard On combined asymptotic expansions in singular perturbations, Electron. J. Diff. Eqns., Volume 2002 (2002) no. 51, pp. 1-27

[2] F. Diener; M. Diener Nonstandard Analysis in Practice, Universitext, Springer, 1995

[3] W. Eckhaus Asymptotic Analysis of Singular Perturbations, Studies in Mathematics and Its Applications, vol. 9, North-Holland, 1979

[4] T. Forget, Points tournants dégénérés, Thèse de Doctorat, Université de La Rochelle, 2007.

[5] A. Fruchard; R. Schäfke Développements asymptotiques combinés et points tournants d'équations différentielles singulièrement perturbées (preprint HAL: hal-00461542 and) | arXiv

[6] P. De Maesschalck On maximum bifurcation delay in real planar singularly perturbed vector fields, Nonlinear Analysis, Volume 68 (2008) no. 3, pp. 547-576

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