Matematické modelování nelineárních systémů

(V. ročník - ZS - 2+0)
Michal Beneš



Zkušební termíny:
 
 
jsou vyhlášeny zde
Váš názor na tento předmět


I. Úvodní poznámky

II. Dynamické systémy a chaos

1. Základní pojmy a tvrzení

2. Konečněrozměrné dynamické systémy a geometrická teorie obyčejných diferenciálních rovnic

3. Nekonečněrozměrné dynamické systémy a geometrická teorie parciálních diferenciálních rovnic

4. Bifurkace a chaos; prostředky k jejich vyšetřování

III. Matematické základy fraktální geometrie
1. Motivační příklady a vztah k dynamickým systémům

2. Topologická dimenze

3. Obecná teorie míry

4. Hausdorffova dimenze

5. Pokusy o definici geometricky složité množiny

6. Iterační systémy funkcí
 

IV. Závěr - použití pro matematické modelování

Literatura

[1] F.Verhulst, Nonlinear Differential Equations and Dynamical Systems, Springer-Verlag, Berlin 1990
[2] D.Henry, Geometric Theory of Semilinear Parabolic Equations, Springer-Verlag, Berlin 1981
[3] M.Holodniok, A.Klíč, M.Kubíček, M.Marek, Metody analýzy nelineárních dynamických modelů, Academia, Praha 1986
[4] R.Temam, Infinite Dimensional Dynamical Systems in Mechanics and Physics, Springer Verlag, Berlin 1988
[5] G.Edgar, Measure, Topology and Fractal Geometry, Springer Verlag, Berlin 1989



 

Úvodní poznámky a příklady

Dvojité kyvadlo


Lorenzův atraktor



 

Reakčně difuzní rovnice


Bénardova konvekce


Simulating natural objects


 


Chaotický perníkář



Hénonův atraktor





Mandelbrotova množina


               



Pokus s fraktálním objektem


Záznam proveden ve formátu Windows Media

Pohled na objekt před zahájením pokusu na KM FJFI ČVUT

Záznam vlastního pokusu



Důkaz pomocného tvrzení






Atraktor nekonečně rozměrného dynamického systému





Věta o vztahu dolní a horní induktivní dimenze (rok 2005)



Věta o obecné vnější míře