Главная > Современные проблемы хаоса и нелинейности (Симо К., Смейл С., Шенсине А. и др.)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Мы были поражены, когда обнаружили, что можно сразу увидеть «блоки» (гипотетической) гиперболической структуры, благодаря применению следующей простой процедуры. Для симметрии будем рассматривать последовательность итераций начального слоения $\xi_{0}$ в обоих направлениях.
\[
\xi_{n}=F^{n} \xi_{0}, \quad \xi_{-n-1}-F^{-n-1} \xi_{0} .
\]

Возьмем ( $-n-1$ )-ую итерацию $\xi_{-n-1}$, симметричную $\xi_{n}$ относительно инверсии $S:(x, y) \rightarrow(y, x)$.
Обозначим через $\vec{e}_{n}^{u}(p)$ касательный вектор к $\xi_{n}$ в точке $p$. Более точно
\[
\vec{e}_{n}^{u}(p)=\left(\begin{array}{l}
e_{n, 1}^{u}(p) \\
e_{n, 2}^{u}(p)
\end{array}\right)=\frac{\vec{X}_{n}(p)}{\left\|\vec{X}_{n}(p)\right\|},
\]

где
\[
\vec{X}_{n}(p)=\left(F^{n}\right)^{\prime}\left(p_{-\imath}\right) \vec{X}_{0}, \quad \vec{X}_{0}=\left(\begin{array}{l}
1 \\
0
\end{array}\right),
\]

и $p_{-n}=F^{-n}(p)$, и мы используем евклидову норму в $\mathbb{R}^{2}$. Аналогично, пусть $\vec{e}_{n}^{s}(p)$ обозначает единичный касательный вектор к $\xi_{-n-1}$, т. е.
\[
\vec{e}_{n}^{s}(p)=\left(\begin{array}{c}
e_{n, 1}^{s}(p) \\
e_{n, 2}^{s}(p)
\end{array}\right)=\frac{\vec{X}_{-n-1}(p)}{\left\|\vec{X}_{-n-1}(p)\right\|},
\]

где
\[
\vec{X}_{-n-1}(p)=\left(F^{-n}\right)^{\prime}\left(p_{n}\right) \vec{X}_{-1}, \quad \vec{X}_{-1}=\left(\begin{array}{c}
0 \\
-1
\end{array}\right),
\]

и $p_{n}=F^{n}(p)$.
Рассмотрим синус угла $\alpha_{n}(p)$ между векторами $\vec{e}_{n}^{u}(p)$ и $\vec{e}_{n}^{s}(p)$ :
\[
\sin \alpha_{n}(p)=\left|\begin{array}{ll}
e_{n, 1}^{u}(p) & e_{n, 1}^{s}(p) \\
e_{n, 2}^{u}(p) & e_{n, 2}^{s}(p)
\end{array}\right| .
\]

Оказывается, что линии уровня функции (11) показывают некоторую структуру в хаотических областях, которую, очевидно, можно интерпретировать как гиперболическую.

Мы провели несколько экспериментов с моделью (3), выбрав $f(x)=$ $=\cos 2 \pi x$ при различных значениях параметра $g$. Использованную нами процедуру можно назвать процедурой перенормировки. Мы понимаем перенормировку в следующем смысле:
Перенормировка=Детализация + Увеличение числа итераций

Рис. 5. График, соответствующий одной итерации при $g=3.1$ и $\delta=0.5$ в области $[-1.1,1.1] \times[-1.1,1.1]$. Отмечена область, показанная на рис. 6 а

В последующих рисунках мы используем следующие обозначения для цветов: черный для таких $p$, что $\left|\sin \alpha_{n}(p)\right|<\delta$, серый, если $\sin \alpha_{n}(p)>\delta$, и белый, если $\sin \alpha_{n}(p)<-\delta$. Здесь $\delta-$ некоторое граничное значение.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru