什麼是分岔?為什麼分岔現象只能出現在非線性系統中?不能出現在現行系統中?最好舉例說明

時間 2022-08-11 02:15:10

1樓:精靈之光

分岔分岔

bifurcation

動力學系統的參量值跨越臨界值(分叉值)所導致穩定定常狀態定性變化的現象 。又稱分叉。這術語是19世紀末h.

龐加萊研究天體起源時引進的。一團旋轉流體角速度ω有一分叉值ω*,在ω>ω*情況中,液體有一穩定平衡態(形狀),而在ω<ω* 情況中,這個平衡態失去穩定性 ,液體最終趨於另一穩定平衡態,這一分岔現象可用以解釋天體某種形狀的起源。力學中研究過的最早的分岔例子是18世紀l.

尤拉考慮的細壓桿屈曲。如取軸向力大小 p 為參量,尤拉臨界力p * 是一分岔值。在p<p * 情況,細杆只有一個穩定平衡態 (不彎曲),而在 p> p *情況下,它失去穩定性 ,細杆有兩個新的穩定平衡態,它最終將趨於其中的一個(向一側彎曲)。

動力學系統的穩定定常狀態除平衡態外,還有周期態即振動,以及略為複雜些的準週期態。參量跨越分岔值(無論由大到小或由小到大)有時引起系統( 穩定 )平衡態換成(穩定)週期態(或相反由週期態到平衡態),這種分岔20世紀 30 年代 a.a.

安德羅諾夫在分析自激振動中詳細研究過,但在文獻中通常稱為e.霍甫分岔(40年代)。

60年代以後的研究表明,動力學系統的穩定定常態除平衡、週期、準週期各態外,更可能是另一種——混沌態,即確定性系統由於初態敏感性而產生的隨機狀態。因而在一般意義的分岔現象中,系統參量跨越分岔值導致系統中定態的轉化可能是多種多樣的:一種平衡到另一種平衡,振動到混沌,準週期到混沌,混沌到準週期,甚至混沌到另一種混沌,等等。

與混沌出現有關的分岔稱為同宿分岔。流體動力學中的湍流是比混沌更為複雜的運動狀態。流體流動中由層流向湍流的轉捩可以用分岔理論得到部分解釋。

2樓:匿名使用者

因為線性函式比較簡單,其平衡態方程的解通常都是存在唯一的,不會出現多個平衡態

請闡述倍週期分岔,混沌奇怪吸引子等概念的物理意義。混沌現象對你有什麼啟示?

3樓:匿名使用者

倍週期分copy岔:倍週期分叉過程bai是一條通向混沌du的典型道路,即可以認為是從週期視窗中zhi進入混dao沌的一種方式。

奇怪吸引子:把相空間中一定體積的點都取作初值時,這個區域的形狀在演化過程中雖然改變可是相體積不變(代表系統的一個相點隨時間的變化———因而不同時刻相點的分佈———可以轉化為考慮同一時刻大量相點的分佈,這就是系綜。)而開放的耗散系統不同,相體積在演化過程中將不斷收縮,最終趨向於穩定在某一局域空間內,這個局域空間就稱為「吸引子」。

混沌:混沌是指確定的巨集觀的非線性系統在一定條件下所呈現的不確定的或不可**的隨機現象;是確定性與不確定性或規則性與非規則性或有序性與無序性融為一體的現象。

非線性電路**週期的分岔與混沌實驗中的思考題

4樓:匿名使用者

首先我不是老師。這學期正在學非線性,但也是剛學,只是一點兒初步的理解。倍週期分叉:是一種規則-隨機-規則-隨機……的物理體現,怎麼說呢,是一種分形

5樓:天靜心熙

1.因為混沌效應是線性與非線性疊代形成的一種不穩定效應,非線性負阻的作用就是產生非線性電壓電流,與線性電壓 電流迭代才會產生混沌影象。

2.採用移相器,是為了使兩個通道輸入訊號可以疊加作圖,從而在相圖中觀察到倍週期分叉現象 用示波器可以觀測出影象,用電流表可以看出不重複不可**現象。

3.倍週期分叉:當某個引數在某個臨界值下時,系統的極限值分別取不同的確定值,比如說2個,然後隨著引數增加時,系統的極限值變成去加倍個數的不同確定值,比如4個,為上面的2倍

混沌:指發生在確定性系統中的貌似隨機的不規則運動,一個確定性理論描述的系統,其行為卻表現為不確定性即不可重複和不可**。

奇異吸引子:奇異吸引子是反映混沌系統運動特徵的產物,也是一種混沌系統中無序穩態的運動形態。

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