Bifurkasiya nəzəriyyəsi

testwiki saytından
Naviqasiyaya keç Axtarışa keç
Yəhər düyünlərinin bifurkasiyasını göstərən mərhələ portreti

Bifurkasiya nəzəriyyəsi (Şablon:Dil-en) — bir sistemin parametrlərindəki kiçik dəyişikliklərin onun uzunmüddətli davranışını necə dəyişə biləcəyini araşdıran riyazi sahədir.[1] Bu nəzəriyyə qeyri-xətti dinamik sistemlərdə kritik keçid nöqtələrini müəyyənləşdirmək üçün istifadə olunur və müxtəlif elmi sahələrdə, o cümlədən fizikada, biologiyada, mühəndislikdə və iqtisadiyyatda tətbiq edilir.[2]

Bifurkasiya nəzəriyyəsi qeyri-xətti sistemlərin anlaşılmasında vacib vasitədir.[3] Kiçik dəyişikliklərin böyük nəticələrə səbəb ola biləcəyi vəziyyətləri təhlil etmək üçün istifadə olunur. Sistemlərdə sabitlik və sabit nöqtələrin dəyişməsi, real dünyadakı dinamik proseslərin proqnozlaşdırılması və idarə olunmasında əsas rol oynayır.[4]

Bifurkasiya növləri

  1. Süngərsəl (Şablon:Dil-en) Bifurkasiya — parametr müəyyən bir kritik həddə çatdıqda, bir sabit nöqtə iki yeni sabit nöqtəyə ayrılır.
    • İki növü var:
      • Sabitlik qorunan (superkritik): Yaranan yeni sabit nöqtələr sabit olur.
      • Sabitlik itən (subkritik): Yeni sabit nöqtələr sabit olmur.
  2. Şeytan çarxı (Hopf) Bifurkasiya — sabit nöqtənin sabitliyi dəyişir və sistemdə dövr edən həllər yaranır (limit dövrələr).
  3. Qəfil dəyişiklik (Səviyyəli) Bifurkasiya — parametrdə kiçik dəyişiklik, sistemdə ani və dramatik dəyişikliklərə səbəb olur.
  4. Qatlanan (Fold) Bifurkasiya — iki sabit nöqtə birləşir və yox olur. Bu, sistemin sabit həllərdən qeyri-sabit həllərə keçidini ifadə edir.[5]

Riyazi ifadə

Bifurkasiya nəzəriyyəsi adətən diferensial tənliklər və ya xətti olmayan xətti tənliklər vasitəsilə təsvir edilir. Tənlik forması:[6]

dxdt= f(x,μ)

Burada:

  • x — sistem vəziyyətini təsvir edən dəyişən.
  • μ — sistem parametri.
  •  f(x,μ) — dinamik funksiyanı təsvir edən tənlik.

Bifurkasiya baş verən nöqtələrdə  f(x,μ) = 0 şərti təmin olunur və sabitlik analizi üçün funksiyanın törəmələri istifadə edilir.

İstinadlar

Şablon:İstinad siyahısı

Ədəbiyyat

Xarici keçidlər

Şablon:Xarici keçidlər

  1. Şablon:Cite book
  2. Şablon:Cite book
  3. Şablon:Cite book
  4. Henri Poincaré. "L'Équilibre d'une masse fluide animée d'un mouvement de rotation". Acta Mathematica, vol.7, pp. 259-380, Sept 1885.
  5. Şablon:Cite book
  6. James P. Keener, "Infinite Period Bifurcation and Global Bifurcation Branches", SIAM Journal on Applied Mathematics, Vol. 41, No. 1 (August, 1981), pp. 127–144.