Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF

Το αντικείμενο μελέτης αυτής της εργασίας αφορά στις έννοιες της Ευστάθειας και της Διακλάδωσης και το κατά πόσο αυτές οι έννοιες συνδέονται μεταξύ τους, σε βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και σε συστήματα (2*2) διαφορικών εξισώσεων. Θα δούμε πως όταν ένα σύστημα διαφορικών εξισώσεων υφίσταται διακλά...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Συμεωνίδου, Σοφία
Other Authors: Νικολόπουλος, Χρήστος
Language:Greek
Published: 2015
Subjects:
Online Access:https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*EF*5Br*B7*DD*7Ez*DB*FB*CE*AC*5F*5Do*A0*04&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=4&WebPageNr=1&SearchTerm1=2006%20.1.39147&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=4
http://hdl.handle.net/11610/7935
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1828460926062297088
author Συμεωνίδου, Σοφία
author2 Νικολόπουλος, Χρήστος
author_facet Νικολόπουλος, Χρήστος
Συμεωνίδου, Σοφία
author_sort Συμεωνίδου, Σοφία
collection DSpace
description Το αντικείμενο μελέτης αυτής της εργασίας αφορά στις έννοιες της Ευστάθειας και της Διακλάδωσης και το κατά πόσο αυτές οι έννοιες συνδέονται μεταξύ τους, σε βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και σε συστήματα (2*2) διαφορικών εξισώσεων. Θα δούμε πως όταν ένα σύστημα διαφορικών εξισώσεων υφίσταται διακλάδωση επηρεάζεται η ευστάθειά του. Γι’ αυτόν ακριβώς το λόγο λέμε πως οι έννοιες Ευστάθεια-Διακλάδωση είναι άρρηκτα συνδεδεμένες μεταξύ τους. Θα λέμε πως ένα σύστημα είναι ευσταθές, όταν αφού έχει υποστεί μικρές μεταβολές στις αρχικές του συνθήκες, παραμένει κοντά στην αρχική του κατάσταση, διαφορετικά θα είναι ασταθές. Επίσης, ένα σύστημα που εξαρτάται από κάποια πραγματική παράμετρο, για να υφίσταται διακλάδωση θα πρέπει όταν μεταβάλλουμε την παράμετρο αυτή να μεταπίπτει σε διαφορετική από την αρχική του κατάσταση, για μια κρίσιμη τιμή της παραμέτρου. Μελετούμε βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις της μορφής x'=f(x) και καταλήγουμε πως για να αντιληφθούμε την ευστάθεια των λύσεων ισορροπίας πρέπει να κάνουμε χρήση είτε της ανάλυσης προσήμου είτε του θεωρήματος που αφορά στο πρόσημο της πρώτης παραγώγου (στο εκάστοτε κρίσιμο σημείο της εξίσωσης). Επίσης, μελετούμε το είδος της ευστάθειας στα συστήματα της μορφής για καθεμιά από τις περιπτώσεις όπου οι ιδιοτιμές του πίνακα είναι πραγματικές, ίσες ή άνισες, ομόσημες ή ετερόσημες, μιγαδικές ή γνήσια φανταστικές. Στην περίπτωση των μη γραμμικών συστημάτων λόγω του ότι δεν γνωρίζουμε τον τρόπο επίλυσής τους, μέσω του θεωρήματος Γραμμικοποίησης τα μετατρέψαμε σε γραμμικά συστήματα και εργαζόμαστε με τον τρόπο που γνωρίζουμε για τα γραμμικά συστήματα. Αναλύουμε κάποιες πολύ γνωστές διακλαδώσεις όπως αυτή της Saddle-Node , της Transcritical ,της Pitchfork (στις βαθμωτές εξισώσεις) αλλά και της Hopf (στα μη γραμμικά συστήματα). Όσον αφορά τη διακλάδωση μελετούμε ένα μοντέλο θηρευτή-θηράματος, όπου είδαμε πως καθώς η παράμετρος του συστήματος διέρχεται από το σημείο διακλάδωσης, η κατάσταση ισορροπίας του μεταβαίνει από κάποια συνήθως σπειροειδή τροχιά σε μια νέα περιοδική τροχιά.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-7935
institution Hellanicus
language Greek
publishDate 2015
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-79352022-06-01T07:23:29Z Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF Συμεωνίδου, Σοφία Νικολόπουλος, Χρήστος Ευστάθεια Διακλάδωση Γραμμικοποίηση Διακλάδωση HOPF Μοντέλο θηρευτή-θηράματος Bifurcation theory Το αντικείμενο μελέτης αυτής της εργασίας αφορά στις έννοιες της Ευστάθειας και της Διακλάδωσης και το κατά πόσο αυτές οι έννοιες συνδέονται μεταξύ τους, σε βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και σε συστήματα (2*2) διαφορικών εξισώσεων. Θα δούμε πως όταν ένα σύστημα διαφορικών εξισώσεων υφίσταται διακλάδωση επηρεάζεται η ευστάθειά του. Γι’ αυτόν ακριβώς το λόγο λέμε πως οι έννοιες Ευστάθεια-Διακλάδωση είναι άρρηκτα συνδεδεμένες μεταξύ τους. Θα λέμε πως ένα σύστημα είναι ευσταθές, όταν αφού έχει υποστεί μικρές μεταβολές στις αρχικές του συνθήκες, παραμένει κοντά στην αρχική του κατάσταση, διαφορετικά θα είναι ασταθές. Επίσης, ένα σύστημα που εξαρτάται από κάποια πραγματική παράμετρο, για να υφίσταται διακλάδωση θα πρέπει όταν μεταβάλλουμε την παράμετρο αυτή να μεταπίπτει σε διαφορετική από την αρχική του κατάσταση, για μια κρίσιμη τιμή της παραμέτρου. Μελετούμε βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις της μορφής x'=f(x) και καταλήγουμε πως για να αντιληφθούμε την ευστάθεια των λύσεων ισορροπίας πρέπει να κάνουμε χρήση είτε της ανάλυσης προσήμου είτε του θεωρήματος που αφορά στο πρόσημο της πρώτης παραγώγου (στο εκάστοτε κρίσιμο σημείο της εξίσωσης). Επίσης, μελετούμε το είδος της ευστάθειας στα συστήματα της μορφής για καθεμιά από τις περιπτώσεις όπου οι ιδιοτιμές του πίνακα είναι πραγματικές, ίσες ή άνισες, ομόσημες ή ετερόσημες, μιγαδικές ή γνήσια φανταστικές. Στην περίπτωση των μη γραμμικών συστημάτων λόγω του ότι δεν γνωρίζουμε τον τρόπο επίλυσής τους, μέσω του θεωρήματος Γραμμικοποίησης τα μετατρέψαμε σε γραμμικά συστήματα και εργαζόμαστε με τον τρόπο που γνωρίζουμε για τα γραμμικά συστήματα. Αναλύουμε κάποιες πολύ γνωστές διακλαδώσεις όπως αυτή της Saddle-Node , της Transcritical ,της Pitchfork (στις βαθμωτές εξισώσεις) αλλά και της Hopf (στα μη γραμμικά συστήματα). Όσον αφορά τη διακλάδωση μελετούμε ένα μοντέλο θηρευτή-θηράματος, όπου είδαμε πως καθώς η παράμετρος του συστήματος διέρχεται από το σημείο διακλάδωσης, η κατάσταση ισορροπίας του μεταβαίνει από κάποια συνήθως σπειροειδή τροχιά σε μια νέα περιοδική τροχιά. 2015-11-17T10:29:43Z 2015-11-17T10:29:43Z 2006 https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*EF*5Br*B7*DD*7Ez*DB*FB*CE*AC*5F*5Do*A0*04&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=4&WebPageNr=1&SearchTerm1=2006%20.1.39147&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=4 http://hdl.handle.net/11610/7935 el Σάμος
spellingShingle Ευστάθεια
Διακλάδωση
Γραμμικοποίηση
Διακλάδωση HOPF
Μοντέλο θηρευτή-θηράματος
Bifurcation theory
Συμεωνίδου, Σοφία
Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF
title Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF
title_full Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF
title_fullStr Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF
title_full_unstemmed Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF
title_short Θεωρία διακλαδώσεων: προσδιορισμός: βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση HOPF
title_sort θεωρία διακλαδώσεων προσδιορισμός βαθμωτές διαφορικές εξισώσεις και διακλάδωση hopf
topic Ευστάθεια
Διακλάδωση
Γραμμικοποίηση
Διακλάδωση HOPF
Μοντέλο θηρευτή-θηράματος
Bifurcation theory
url https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*EF*5Br*B7*DD*7Ez*DB*FB*CE*AC*5F*5Do*A0*04&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=4&WebPageNr=1&SearchTerm1=2006%20.1.39147&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=4
http://hdl.handle.net/11610/7935
work_keys_str_mv AT symeōnidousophia theōriadiakladōseōnprosdiorismosbathmōtesdiaphorikesexisōseiskaidiakladōsēhopf