Er befasste sich mit Theorie der Schwingungen, Stabilitätstheorie dynamischer Systeme sowie Theorie von Funktionalgleichungen und Differenzengleichungen.
Bekannt wurde er für den Satz von Scharkowskyj (auch Satz von Sarkovskii nach der russischen Namensvariante) aus dem Jahr 1962,[6] der unter anderem zur Folge hat, dass diskrete eindimensionale dynamische Systeme mit Periode 3 Punkte mit Perioden jeder anderen Ordnung haben. Der Satz wurde 1975 von Tien-Yien Li und James A. Yorke wiederentdeckt[7] und war einer der Ausgangspunkte der in den 1970er Jahren entstandenen Chaostheorie.
Sein Theorem geht von einer Anordnung der natürlichen Zahlen in folgender Reihenfolge aus: die ungeraden Zahlen (3, 5, 7, …), dann die Produkte der ungeraden Zahlen mit 2, danach deren Produkte mit 4, mit 8 …, mit , … und am Ende die Potenzen von 2 in umgekehrter Reihenfolge (…, , …, 4, 2, 1). Es besagt, dass ein diskretes dynamisches System auf der reellen Zahlengeraden, gegeben durch eine stetige Abbildung f, mit einer Periode n (das heißt einem Punkt x mit ) auch eine Periode m mit jedem in der obigen Anordnung nachfolgenden m hat. Speziell für die Periode 3 folgt, dass alle natürlichen Zahlen als Perioden vorkommen. Hat das dynamische System nur endlich viele Perioden, müssen diese alle Potenzen von 2 sein.
↑Шарковський Олександр Миколайович. (Memento vom 30. Juni 2016 im Internet Archive). Profil von Oleksandr Scharkowskyj auf der Webpräsenz der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Ukraine, abgerufen am 23. November 2022 (ukrainisch).
↑J. J. O’Connor, E. F. Robertson: Oleksandr Mikolaiovich Sharkovsky. Biographie in: mathshistory.st-andrews.ac.uk. Juli 2014, abgerufen am 23. November 2022 (englisch).
↑A. N. Sharkovskii: Co-Existence of Cycles of a Continuous Mapping of a Line onto Itself. International Journal of Bifurcation and Chaos, Band 5, 1995, S. 1263–1273, englische Übersetzung des zuerst in Ukrainian Mathematical Journal, Band 16, Nr. 1, 1964, 61, erschienenen Aufsatzes. pdf
↑Tien-Yien Li, James A. Yorke: Period Three Implies Chaos. In: The American Mathematical Monthly. Band82, Nr.10, Dezember 1975, S.985–992, doi:10.2307/2318254.