Динамический хаос (ИПИС, ФКС)
.pdfДля больших размерностей фазового пространства количество возможностей увеличивается. Например, при N 4 , помимо странного аттрактора с сигнатурой ,0, , , может существовать аттрактор с двумя положительными ляпуновскими показателями , ,0, – гиперхаос.
Ляпуновские показатели отображений
Рассмотрим динамическую систему, заданную рекуррентным отображением вида
|
|
xn 1 f (xn ) |
, |
(254) |
|
где |
x – N -мерный вектор, |
n – индекс, обозначающий |
|||
дискретное время. |
|
|
|
||
Пусть xn |
и yn xn xn – |
две |
близкие |
траектории |
|
динамической системы (254) при немного различающихся |
|||||
начальных условиях. Подставим выражение |
для yn в |
||||
отображение (254) и разложим правую часть в ряд Тейлора |
|||||
по |
xn. |
|
|
|
|
В частном случае одномерных отображений
xn 1 f (xn )
уравнение (257) принимает вид |
|
xn 1 f (xn ) xn . |
(259) |
Тогда
xn f (xn 1 ) xn 1 f (xn 1 ) f (xn 2 )xn 2
f (xn 1 ) f (xn 2 ) f (x1 ) f (x0 )x0 .
В итоге
|
n 1 |
|
xn |
f (xi ) x0 . |
(260) |
i 0
Следовательно, ляпуновский показатель, согласно (258), будет равен
lim |
1 |
ln xn |
lim |
1 n 1 |
f (xi ) |
|
|
ln |
. (261) |
||||
n n |
|
n n i 0 |
|
|