鞍结点分岔

✍ dations ◷ 2025-11-29 04:08:42 #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

  • 肾上腺哺乳类动物中,肾上腺是呈三角形的内分泌腺体,位于肾脏上方,因而得名。其主要功能为通过合成皮质类甾醇和邻苯二酚胺(例如皮质醇和肾上腺素)来调控身体对压力产生的反应。人体中,肾
  • 同量素同量素是质量数相同,但质子数不同的原子核。同量素必然是不同的元素。例:Cu (原子序29) 和 Zn (原子序30) 具有质量数同为65的同量素。 理论上,两个以上的同量素不会都是稳定的
  • 卡塞塔王宫卡塞塔王宫(意大利语:Reggia di Caserta,意大利语发音:)是位于意大利南部卡塞塔的前皇家宅邸,那不勒斯王国波旁王朝建造的。这是最大的宫殿建筑,也为18世纪建筑在欧洲最大的建筑物
  • 2020年3月中旬除特别注明外,本文所有时间均以东九区时间(UTC+9)为准。
  • 美国节日美国节日,有美国联邦政府法定假日和其他节日之分。1971年生效的美国统一假期法案(英语:Uniform Monday Holiday Act)对美国联邦节假日有了比较一致的规定。美国联邦政府雇员一般
  • 爱让我们在一起 (中国电视剧)《爱让我们在一起》(英文: Lasting Affection)是一部2014年中国时装电视剧,由黄宗泽、李呈媛、黄明、张熙媛领衔主演。本剧于2014年8月28号在苏州正式开机,同年11月杀青。《爱让
  • 唐鲁孙唐鲁孙 (1907年1月15日-1985年8月22日),本名葆森,字鲁孙,生于北京,为1970至1980年代活跃于台湾的中文作家。唐鲁孙之父为满族镶红旗他塔喇氏之世家子弟,高祖裕泰曾任陕甘总督、盛
  • 升阻比在空气动力学中,升阻比(L/D)是指飞行器在同一迎角下升力与阻力的比值。飞行器的升阻比越大,其空气动力性能越好,对飞行越有利,也会有较佳爬升性能。升阻比的公式如下其中L为升力,
  • 阿史那拔布阿史那拔布,7世纪末,吐蕃拥立的西突厥傀儡可汗。阿史那弥射之子,阿史那元庆的弟弟。阿史那弥射与唐朝关系非浅,却在唐高宗时代,被苏海政和阿史那步真陷害致死。阿史那元庆在武则
  • 约翰·贝鲁西约翰·亚当·贝鲁西(英语:John Adam Belushi,1949年1月24日-1982年3月5日)是一名美国男演员、喜剧演员和歌手,同时也是NBC喜剧小品节目《周六夜现场》的七位元老之一。在芝加哥的