0
x2……如此不断迭代下去,可以得到:
f,x0,f,x1,f,x2,
(2。1。2)
得出一条轨道:
其中每个xn是一个轨道点.
x0,x1,x2,x3,…,xn,xn1…, (2。1。3)
我们主要关心这个轨道的长时间行为,即迭代次数n超过某个足够大的N以后,极限
集合{x
nnN
变现出哪些稳恒行为.
先排除xn最终从线段I逃逸的情形,我们可以设想几种可能性:1、从某次迭代开始,所有的xn都不再变化
其中x称为迭代(2。1)的不动点.
xx,
nN,
2、从某次迭代开始,xn进入有限个数字周而复始、无限重复的循环状态,例如,当nN
之后
xN,xN1,…,xNp1
和
xNp,xNp1,…,xN2p1
完全相同.这称为周期p轨道.不动点是p1的特例,有时就叫做周期1的轨道.3、轨道xn永不重复,永不进入任何周期状态.这里还包含各种不同的可能性.盯住一个xk.每迭代一定次数,轨道点就回到xk附近来;如果要求轨道点更靠近xk,
就必须迭代更多次.然而,任何轨道点都不准确重复xk的数值.这种情形称为准周期轨道.准周期轨道可以用足够长的周期轨道来足够好地逼近.
4、与以上三类不同,所有轨道点随机地取值,看不出任何规律性;取出轨道中任意长的一段,都像是一批在一定范围内随机分布的数字.当然,偶尔会遇到某个轨道点,其数值很靠近先前有过的一点,但又不准确相同.这种靠近事件的出现间隔也无规律可循.这是一条随机轨道.
5、还有一种可能的行为是:轨道点像是随机地取值,但取出有限长的一段轨道点进行精度有限的观察时,又会发现其中有某些近似的重复图式或“结构”.如果把这些近似
的重复图式作为考察的单位,则他们在整个轨道中的出现方式又是随机的.这是一种混沌轨道.确定论系统中的随机轨道是混沌轨道的特例,即其中近似重复图式的长度为1,没有任何局部结构.混沌轨道同任意长周期轨道都有充分大的偏离.来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
2。2离散系统平衡态的稳定性
考虑离散—时间动力系统
xfx,
xRn,
这里映射f和其逆f1都光滑.假设x是系统的不动点(即fxx),A为在x的Jacobi
0
矩阵df,A的特征值,,…,
称为不动点的乘子.若乘子位于单位圆内部(即-1
dx 1 2 n
<<1),则不动点x0稳定(如图1所示);若乘子位于单位圆的外部(即<-1或>1),则不动点x0不稳定