更改
跳到导航
跳到搜索
←上一编辑
下一编辑→
Logistic映射
(查看源代码)
2025年10月7日 (二) 08:15的版本
添加2,238字节
、
2025年10月7日 (二) 08:15
→蛛网绘图表示
第278行:
第278行:
[[文件:Coweb.png|缩略图|居中|Logistic映射的“蛛网作图”表示法示意(来源:wikipedia的Logistic Map词条)]]
[[文件:Coweb.png|缩略图|居中|Logistic映射的“蛛网作图”表示法示意(来源:wikipedia的Logistic Map词条)]]
−
首先,图中黑色的向下开口的抛物线即是映射函数
<math>f(x)=\mu x(1-x)</math>,其次图中的<math>x_t</math>代表的是第t步迭代计算得到的数值,即:<math>x(t)</math>,其中<math>x_0=x(0)</math>代表的是初始值。
+
首先,图中的横坐标代表的是t时刻的x值,纵坐标则代表经过一步迭代后,t+1时刻的数值。黑色的向下开口的抛物线即是映射函数
<math>f(x)=\mu x(1-x)</math>,其次图中的<math>x_t</math>代表的是第t步迭代计算得到的数值,即:<math>x(t)</math>,其中<math>x_0=x(0)</math>代表的是初始值。
−
从任意
+
从任意的<math>x_t</math>出发,指向<math>x_{t+1}</math>的带箭头的连线折现代表的是一步迭代。值得注意的是,每一步的折线必然会在中间经过对角线,即<math>y=x</math>这条直线(图中的灰色直线),这是因为迭代过程中,我们需要把某一步的x结果再次转换为输入的x代入到({{EquationRef|1}})式中。因此,每一个时间步的迭代,就体现为从抛物线上对应的<math>x_t</math>点发出的水平线指向对角线<math>y=x</math>,然后在碰到该对角线以后,再转折为竖直的直线指向抛物线,直线与抛物线相交的点的纵坐标就是下一步的数值<math>x_{t+1}</math>;之后再从这个交点出发,绘制水平的指向对角线<math>y=x</math>的直线,如此往复循环下去,就得到了一条折线,它代表了从<math>x_0</math>出发进行反复映射迭代的轨迹。图中展示的就是从<math>x_0=0.2</math>出发经过3步迭代的轨迹。
+
除此之外,我们也可以很方便地从该图中求出迭代的不动点。这便是抛物线与对角线<math>y=x</math>之间的交点:<math>x_{f1}</math>与<math>x_{f2}</math>。
+
+
其中,右侧的不动点<math>x_{f2}</math>是一个稳定不动点,因此从它附近的迭代轨迹最终会被吸引到该不动点,这便体现为一条最终卷曲收敛于<math>x_{f2}</math>的环绕折线,其样子仿佛一张蜘蛛网,因此人们将该图命名为“蛛网图”。如下面的动画所展示的,便是从初始值0.08出发逐步迭代最终落入不动点的过程。
+
+
[[文件:CobwebConstruction.gif|缩略图|居中|用“蛛网图”表示的逐步收敛于不动点的动态轨迹折线图(来源:wikipedia的Logistic Map词条)]]
+
+
下面的动图则展示了,在不同参数<math>\mu</math>下,从初始值<math>x(0)=0.2</math>出发迭代多步形成的“蛛网”轨迹图:
+
+
[[文件:LogisticCobwebChaos.gif|缩略图|Logistic映射过程的[[蛛网]]表示方法。这个动画展示了当参数[math]\mu[/math] (图中的r)从1变到4过程中, 初始值从0.2开始,动力学行为的变化]]
==特殊情况下的解析解==
==特殊情况下的解析解==
Jake
行政员
、
界面管理员
、
管理员
3,094
个编辑
导航菜单
个人工具
登录
名字空间
页面
讨论
变种
视图
阅读
查看源代码
查看历史
更多
搜索
导航
集智百科
集智主页
集智斑图
集智学园
最近更改
所有页面
捐赠我们
帮助
工具
特殊页面
可打印版本