鞍结点分岔

✍ dations ◷ 2025-11-30 20:19:31 #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

  • 红外加热器和自然界的红外线辐射源(如太阳、火)不同,这里要讨论的是通过技术手段产生红外线的红外线辐射源。以下的讨论范围不包括用于如红外线发射器、天文或者军事定位系统等的技术型辐
  • 乳房恋物癖恋胸,又称恋乳,在狭义上是指对女性的胸部、乳房或乳沟有特殊迷恋,也被为恋胸情节或恋乳情节,是恋物倾向的一种,故又称为恋胸倾向或恋胸癖。对于具有恋胸心理或行为的人,可称作恋胸
  • 首都体育学院首都体育学院,是一所培养体育学科人才的高等院校,隶属北京市教育委员会,兼有体育教学、科研、训练。学院拥有本部校区、北校区、凤凰岭校区和竞技运动校区。
  • 祖国解放战争胜利博物馆祖国解放战争胜利博物馆(조국해방전쟁승리기념관)是一座位置朝鲜民主主义人民共和国首都平壤,展述朝方祖国解放战争(朝鲜战争)观点的博物馆。该馆于1953年8月兴建,原位于平壤中区
  • 自行车及摩托车的动力学自行车及摩托车的动力学是有关自行车及摩托车以及其组件,其受力以及运动的物理学,属于多体动力学(英语:Multibody dynamics)的范畴。动力学属于物理学中经典力学中的一个领域。自
  • 丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯(英语:Butyl acrylate),无色液体。相对密度0.8988(20°C)。沸点146-148°C;69°C(6.7kPa)。闪点49°C(闭杯)。折射率1.4185(20°C)。几乎不溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮。溶解度
  • 周克芹周克芹(1937年10月28日-1990年8月5日),四川简阳人,中国作家,被认为是伤痕文学的代表人物之一。他以1979年发表的小说《许茂和他的女儿们》闻名于中国,后来并于1981年拍成电影,也于同
  • 曼托瓦公国曼托瓦公国(意大利语:Ducato di Mantova),是一个曾经存在于意大利伦巴底的公国,隶属于神圣罗马帝国 ,于1530-1707年一直都是由贡扎加家族所统治。在西罗马帝国的灭亡后,曼托瓦曾先后
  • 格伦达·施罗德格伦达·施罗德(英语:Glenda Schroeder),美国程序员。在麻省理工学院期间,她在Multics上创作出第一个shell。在1964年至1965年间,在如何建立一个系统以提醒使用者备份资料的讨论中
  • 姜树森姜树森(1930年-2020年8月4日),女,黑龙江肇源人,中国电影导演,长春电影制片厂导演。代表作有《残雪》、《花园街五号》等。