مؤامرة خيوط العنكبوت

إنشاء مخطط شبكي للخريطة اللوجستيةy=2.8x(1-x){\displaystyle y=2.8x(1-x)}، مما يدل على نقطة ثابتة جاذبة .
رسم تخطيطي متحرك لشبكة العنكبوت لخريطة الخدمات اللوجستيةy=رx(1-x){\displaystyle y=rx(1-x)}، مما يدل على سلوك فوضوي لمعظم قيمر>3.57{\displaystyle r>3.57}.

مخطط شبكة العنكبوت ، المعروف أيضًا باسم مخطط ليميراي أو مخطط فيرهولست، هو أداة بصرية تُستخدم في الأنظمة الديناميكية ، وهو فرع من الرياضيات يُستخدم لدراسة السلوك النوعي للدوال المتكررة أحادية البعد ، مثل الخريطة اللوجستية . طُوّرت هذه التقنية عام 1822 على يد أدريان ماري ليجندر . [ 1 ] باستخدام مخطط شبكة العنكبوت، يُمكن استنتاج الحالة طويلة المدى لشرط ابتدائي عند تطبيق خريطة بشكل متكرر. [ 2 ]

طريقة

بالنسبة لدالة متكررة معينةو:RR{\displaystyle f:\mathbb {R} \rightarrow \mathbb {R} }، يتكون الرسم البياني من خط قطري (x=y{\displaystyle x=y}) خط ومنحنى يمثلانy=و(x){\displaystyle y=f(x)}لرسم سلوك قيمة ماx0{\displaystyle x_{0}}قم بتطبيق الخطوات التالية.

  1. أوجد النقطة على منحنى الدالة التي إحداثيها السيني يساويx0{\displaystyle x_{0}}هذا له الإحداثيات (x0،و(x0){\displaystyle x_{0},f(x_{0})}).
  2. ارسم خطًا أفقيًا من هذه النقطة إلى الخط القطري. إحداثيات هذا الخط هي (و(x0)،و(x0){\displaystyle f(x_{0}),f(x_{0})}).
  3. ارسم خطًا رأسيًا من النقطة الواقعة على القطر إلى منحنى الدالة. إحداثيات هذا الخط هي (و(x0)،و(و(x0)){\displaystyle f(x_{0}),f(f(x_{0}))}).
  4. كرر من الخطوة 2 حسب الحاجة.

تفسير

في مخطط ليميراي، تُقابل النقطة الثابتة المستقرة جزءًا من الدرج ذي أطوال الدرجات المتناقصة تدريجيًا أو حلزونًا داخليًا ، بينما تُقابل النقطة الثابتة غير المستقرة جزءًا من الدرج ذي أطوال الدرجات المتزايدة أو حلزونًا خارجيًا. ويترتب على تعريف النقطة الثابتة أن السلالم تتقارب بينما تتمركز الحلزونات عند نقطة يكون عندها القطرy=x{\displaystyle y=x}يتقاطع الخط مع الرسم البياني للدالة. يُمثَّل المدار ذو الفترة 2 بمستطيل ، بينما تُنتج الدورات ذات الفترات الأكبر حلقات مغلقة أبعد وأكثر تعقيدًا. يُظهر المدار الفوضوي منطقة "مُعبأة"، مما يشير إلى عدد لا نهائي من القيم غير المتكررة. [ 2 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ روزا ، أليساندرو (2021). "تاريخ عرضي لمخطط التكرار المدرج" . تحف الرياضيات . 15 : 3 – 90. دوى : 10.14708/am.v15i1.7056 .
  2. 1 2 ستوب، رودي؛ ستيب، ويلي هانز (2006). Berechenbares Chaos in dynamischen Systemen [ الفوضى القابلة للحساب في الأنظمة الديناميكية ] (باللغة الألمانية). بيركهاوزر بازل. ص. 8. دوى : 10.1007/3-7643-7551-5 . رقم ISBN  978-3-7643-7551-5.