| 第112行: |
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| | ==二维标准型== | | ==二维标准型== |
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| | <math display="block"> | | <math display="block"> |
| | \begin{cases} \dot x = \mu x - x^2 \\ \dot y = -\lambda y \end{cases} | | \begin{cases} \dot x = \mu x - x^2 \\ \dot y = -\lambda y \end{cases} |
| | </math> | | </math> |
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| − | * <math>x</math>与<math>y</math>为状态变量。 | + | *<math>x</math>与<math>y</math>为状态变量。 |
| − | * <math>\mu</math>为分岔参数。 | + | *<math>\mu</math>为分岔参数。 |
| | * 一式描述了系统在<math>x</math>维度上的[[分岔]]行为。 | | * 一式描述了系统在<math>x</math>维度上的[[分岔]]行为。 |
| | * 二式描述了系统在<math>y</math>维度上的收缩行为(其中<math>\lambda>0</math>,通常取<math>\lambda=1</math>来简化讨论),表明系统在非[[分岔]]方向上是稳定的。 | | * 二式描述了系统在<math>y</math>维度上的收缩行为(其中<math>\lambda>0</math>,通常取<math>\lambda=1</math>来简化讨论),表明系统在非[[分岔]]方向上是稳定的。 |
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| | 三维以上的标准型与二维类似,仅在某个维度有[[分岔]]行为(类似<math>\dot x = \mux - x^2</math>),系统在其余维度上稳定(均为类似<math>\dot y=-\lambda y</math>的形式,其中参数<math>\lambda>0</math>)。 | | 三维以上的标准型与二维类似,仅在某个维度有[[分岔]]行为(类似<math>\dot x = \mux - x^2</math>),系统在其余维度上稳定(均为类似<math>\dot y=-\lambda y</math>的形式,其中参数<math>\lambda>0</math>)。 |
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| | + | == 稳定性分析 == |
| | + | [[File:2D Saddle Node.png|800px|链接=https://wiki.swarma.org/index.php/%E6%96%87%E4%BB%B6:2D_Saddle_Node.png]] |
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| | + | x方向的[[不动点]]分析与一维情况完全类似。随着参数 <math>\mu</math> 的变化,二维相平面上的[[拓扑结构]]经历以下三个阶段: |
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| | + | 1. 双[[不动点]]共存阶段 (<math>\mu > 0</math>): |
| | + | *稳定[[不动点]] <math>(\sqrt{\mu}, 0)</math>:在两个特征方向上均表现为吸引,对应系统的一个[[稳态]]。 |
| | + | *不稳定[[不动点]] <math>(-\sqrt{\mu}, 0)</math>:在 <math>y</math> 方向吸引,在 <math>x</math> 方向排斥。 |
| | + | [[动力学]]特征:[[相空间]]被不稳定[[不动点]]分割,大部分轨线最终收敛于稳定[[不动点]]。 |
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| | + | 2. [[临界]][[分岔]]点 (<math>\mu = 0</math>): 两个[[不动点]]在原点 <math>(0,0)</math> 处发生碰撞并融合。 |
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| | + | 3. 互换稳定性后的双[[不动点]]共存阶段 (<math>\mu > 0</math>): |
| | + | *稳定[[不动点]] <math>(\sqrt{\mu}, 0)</math>:在两个特征方向上均表现为吸引,对应系统的一个[[稳态]]。 |
| | + | *不稳定[[不动点]] <math>(-\sqrt{\mu}, 0)</math>:在 <math>y</math> 方向吸引,在 <math>x</math> 方向排斥。 |
| | + | [[动力学]]特征:[[相空间]]被不稳定[[不动点]]分割,大部分轨线最终收敛于稳定[[不动点]]。 |
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| | == 相关概念 == | | == 相关概念 == |