鞍结点分岔

✍ dations ◷ 2025-12-02 09:25:25 #分岔理论

鞍结点分岔(Saddle-node bifurcation),又称切分岔、折叠分岔,是在数学中的分岔理论描述的一种动力学系统中的局部分岔。表现为一对不动点相互靠近并最终互相碰撞导致不动点消失或其逆过程。"鞍结点分岔"一般用来描述连续性的动力学系统。在离散动力学系统中,这一种分岔一般称为折叠分岔。

对于一维的动力学系统,参与鞍结点分岔的两个不动点中,一个为稳定不动点(稳定结点),另一个为不稳定不动点(鞍点)。

鞍结点分岔一般与动力学系统中的磁滞现象及爆发灾难现象相关。

一个典型鞍结点分岔的微分方程的例子如下:

其中 x {\displaystyle x} 为变量, r {\displaystyle r} 为分岔参数。

事实上,上述例子即为鞍-结点分岔的正则方程。对于一般的标量微分方程 d x d t = f ( r , x ) {\displaystyle {\tfrac {dx}{dt}}=f(r,x)} ,若其在 r = 0 {\displaystyle r=0} 时有不动点 x = 0 {\displaystyle x=0} 且同时满足 f x ( 0 , 0 ) = 0 {\displaystyle {\tfrac {\partial f}{\partial x}}(0,0)=0} 时,在满足非简并条件( 2 f x 2 ( 0 , 0 ) 0 {\displaystyle {\tfrac {\partial ^{2}\!f}{\partial x^{2}}}(0,0)\neq 0} )及横向条件( f r ( 0 , 0 ) 0 {\displaystyle {\tfrac {\partial f}{\partial r}}(0,0)\neq 0} )时,该微分方程与正则方程局部拓扑等价。

二维系统中一个有鞍结点分岔的动力学系统如下:

该系统相空间的性质会随着参数 α {\displaystyle \alpha } 的变化而变化如下:

除此之外,鞍结点分岔同样出现在消费者模型、生物学切换网络等系统中。而且近年什至有人指出广义相对论中的爱因斯坦埸方程在某些特定情况下也会出现与鞍结点分岔同样的现象。

相关

  • 维康桑格研究所维康桑格研究所(英语:Wellcome Sanger Institute),以前称为桑格中心和威康信托基金桑格研究所,是一家非盈利的英国基因组学和遗传学研究机构,主要由惠康基金会资助。它位于剑桥
  • 巴士底日阅兵巴士底日阅兵(法语:Défilé militaire du 14 Juillet)是法国在每年7月14日(巴士底日)上午于巴黎举行的阅兵活动,开始于1880年。阅兵的起点是凯旋门,终点是协和广场。现在巴士底日
  • 爆裂物爆裂物分为军用、商用、急造及自然四种,军用爆裂物的威力比较大,爆炸性化学品制作的军用及商用爆裂物属于管制物品。急造则以身边所有的可用物品,以一定比例混合而成。需要具有
  • 深圳金鹏足球俱乐部云南红塔足球俱乐部,是一家已经解散的中国职业足球俱乐部。俱乐部的前身为1996年由民营企业家利焕南牵头成立的深圳金鹏,当年即冲入甲B联赛。1997年赛季结束后,球队被红塔集团
  • 美国癌症协会美国癌症协会(American Cancer Society, ACS)是美国的一个致力于消除癌症的全国性的自愿健康组织。美国癌症协会成立于1913年,并在美国分布为十二个地区(包括波多黎各 ),拥有大约9
  • 克劳斯·曼克劳斯·曼(Klaus Mann,1906年11月18日-1949年5月21日),是一位德国作家。克劳斯·曼出生于慕尼黑,是德国作家托马斯·曼和妻子卡提亚的儿子。他的父亲是路德教派信徒,而他的母亲来
  • 东京保护国东京保护国(法语:Protectorat français du Tonkin),是1885年法国根据《第二次顺化条约》在越南北部建立的一个保护领。越南人称之为北圻(越南语:Bắc Kỳ/.mw-parser-output .han-
  • A-Lin (专辑)《A-Lin同名专辑》 是台湾歌手A-Lin个人第八张专辑,于2017年9月20日正式发行,一共收录11首歌曲。这同时是A-Lin加入台湾索尼音乐娱乐后发行的第二张专辑。预购版:CD、“I’m A-
  • 安条克 (加利福尼亚州)安条克(英语:Antioch)是美国加利福尼亚州康特拉科斯塔县内、旧金山湾区东部萨克拉门托-圣华金河三角洲边缘的一座城市。市政府建制于1872年2月6日。总面积约71.4平方公里,根据20
  • 巴纳比·拉奇《巴纳比·拉奇》(Barnaby Rudge)是狄更斯的著作,完成于1841年。小说描写的是1780年在英国爆发的一场反天主教的动乱。作者的主人公是巴纳比·拉奇,一个个性单纯的好人,小说是从