On the analytic non-integrability of the Rattleback problem
Annales de la Faculté des sciences de Toulouse : Mathématiques, Serie 6, Volume 17 (2008) no. 3, pp. 495-517.

We establish the analytic non-integrability of the nonholonomic ellipsoidal rattleback model for a large class of parameter values. Our approach is based on the study of the monodromy group of the normal variational equations around a particular orbit. The imbedding of the equations of the heavy rigid body into the rattleback model is discussed.

Nous montrons la non-intégrabilité du modèle ellipsoïdal non-holonome de Rattleback pour une classe large des paramètres. Notre approche est basée sur l’étude de groupe de monodromie des équations variationnelles le long d’une orbite particulière. Le prolongement des équations de rotation d’un corps rigide dans les équations de Rattleback est discuté.

DOI: 10.5802/afst.1191

H. R. Dullin 1; A.V. Tsygvintsev 2

1 School of Mathematics and Statitics F07. University of Sydney NSW 2006. Sydney. Australia.
2 Unité de mathématiques pures et appliquées. École Normale Supérieure de Lyon 46, allée d’Italie, Lyon F–69364 Lyon Cedex 07, France.
@article{AFST_2008_6_17_3_495_0,
     author = {H. R. Dullin and A.V. Tsygvintsev},
     title = {On the analytic non-integrability of the {Rattleback} problem},
     journal = {Annales de la Facult\'e des sciences de Toulouse : Math\'ematiques},
     pages = {495--517},
     publisher = {Universit\'e Paul Sabatier, Institut de Math\'ematiques},
     address = {Toulouse},
     volume = {Ser. 6, 17},
     number = {3},
     year = {2008},
     doi = {10.5802/afst.1191},
     mrnumber = {2488230},
     zbl = {1163.70010},
     language = {en},
     url = {https://afst.centre-mersenne.org/articles/10.5802/afst.1191/}
}
TY  - JOUR
AU  - H. R. Dullin
AU  - A.V. Tsygvintsev
TI  - On the analytic non-integrability of the Rattleback problem
JO  - Annales de la Faculté des sciences de Toulouse : Mathématiques
PY  - 2008
SP  - 495
EP  - 517
VL  - 17
IS  - 3
PB  - Université Paul Sabatier, Institut de Mathématiques
PP  - Toulouse
UR  - https://afst.centre-mersenne.org/articles/10.5802/afst.1191/
DO  - 10.5802/afst.1191
LA  - en
ID  - AFST_2008_6_17_3_495_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A H. R. Dullin
%A A.V. Tsygvintsev
%T On the analytic non-integrability of the Rattleback problem
%J Annales de la Faculté des sciences de Toulouse : Mathématiques
%D 2008
%P 495-517
%V 17
%N 3
%I Université Paul Sabatier, Institut de Mathématiques
%C Toulouse
%U https://afst.centre-mersenne.org/articles/10.5802/afst.1191/
%R 10.5802/afst.1191
%G en
%F AFST_2008_6_17_3_495_0
H. R. Dullin; A.V. Tsygvintsev. On the analytic non-integrability of the Rattleback problem. Annales de la Faculté des sciences de Toulouse : Mathématiques, Serie 6, Volume 17 (2008) no. 3, pp. 495-517. doi : 10.5802/afst.1191. https://afst.centre-mersenne.org/articles/10.5802/afst.1191/

[1] Borisov (A.V.), Mamaev (I.S.).— Strange attractors in rattleback dynamics, Phys. Usp., 46 (4), 393-403 (2003).

[2] Lappo-Danilevsky (J.A.).— Mémoires sur la théorie des systèmes des équations différentielles linéaires, Chelsea (1953). | MR | Zbl

[3] Garcia (A.), Hubbard (M.).— Spin reversal of the rattleback : theory and experiment. Proceedings of the Royal Society of London A 418, 165-197 (1988). | MR

[4] Gantmacher (F. R.).— The theory of matrices. Vol. 2. AMS Chelsea Publishing, Providence, RI (1998). | MR | Zbl

[5] Tsygvintsev (A.).— Non-existence of new meromorphic first integrals in the planar three-body problem. Celestial Mech. Dynam. Astronom. 86, no. 3, 237–247 (2003). | MR | Zbl

[6] Morales-Ruiz (J.).— Differential Galois theory and non–integrability of Hamiltonian systems, Birkhäuser Verlag, Basel (1999). | MR | Zbl

[7] Ziglin (S.L.).— Branching of solutions and non-existence of first integrals in Hamiltonian Mechanics I, Funct. Anal. Appl. 16, 181–189 (1982). | Zbl

Cited by Sources: