2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Построение бифуркационной диаграммы
Сообщение21.05.2017, 17:03 


21/05/17
3
Задали построить бифуркационную диаграмму для системы с двумя параметрами:
$
\begin{equation*}
  \begin{cases}
    \dot{x} = (x + a)(x - y);\\
    \dot{y} = (y - b)(y + x);
  \end{cases}
\end{equation*}
$
Я начал аналитически искать состояния равновесия -- получил 4 точки: $(0;0), (-a;a), (-a;b), (b;b)$

Далее я начал находить для каждой точки лямбды, чтобы определить, при каких значениях параметров a, b какие состояния равновесия получаются. Проблема заключается в точке $(-a; b)$. Лямбда в этой точке получается чисто комплексной

$
\begin{equation*}
  \lambda^2-2a\lambda+a^2-b^2=0\\
  D=4a^2-4a^2-4b^2 = -4b^2 < 0\\
  \lambda_1_,_2 = \frac{-2a \pm \sqrt{-4b^2}}{2} = -a \pm ib
\end{equation*}
$

, а это значит, что в этой точке состояния равновесия могут быть только "Центр", "Неустойчивый фокус" и "Устойчивый фокус":

НФ
$
a < 0$
УФ
$
a > 0$
Ц
$
a = 0$

Вот только при построении фазового портрета получается постоянно Седло. Я где-то неправильно рассуждал? (остальные точки получаются правильно)

 Профиль  
                  
 
 Re: Построение бифуркационной диаграммы
Сообщение21.05.2017, 17:12 


16/01/14
73
Седло и получается, Вы неправильно записали характеристический полином

 Профиль  
                  
 
 Re: Построение бифуркационной диаграммы
Сообщение21.05.2017, 17:27 


21/05/17
3
Grabovskiy в сообщении #1217835 писал(а):
Седло и получается, Вы неправильно записали характеристический полином

:facepalm: вот я тормоз :facepalm:

Спасибо большое

 Профиль  
                  
 
 Re: Построение бифуркационной диаграммы
Сообщение21.05.2017, 19:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
chudizm в сообщении #1217834 писал(а):
Лямбда в этой точке получается чисто комплексной

\begin{equation*}
 \lambda^2-2a\lambda+a^2-b^2=0\\
 D=4a^2-4a^2-4b^2 = -4b^2 < 0\\
 \lambda_1_,_2 = \frac{-2a \pm \sqrt{-4b^2}}{2} = -a \pm ib
\end{equation*}
Нет термина "чисто комплексный", есть термин "чисто мнимый". Корни $a\pm bi$ являются чисто мнимыми, только если $a=0$.

P.S. 1) Формула, заключённая в знаки доллара $...$, должна помещаться в одной строке, иначе парсер форума её не распознаёт.
2) Окружение equation* не нужно окружать знаками доллара, но нужно заключить в тег [mаth]...[/mаth] (знаки доллара, которые могут появиться автоматически, лучше удалить). Это относится и ко многим другим окружениям, используемым для записи формул.

 Профиль  
                  
 
 Re: Построение бифуркационной диаграммы
Сообщение21.05.2017, 20:11 


21/05/17
3
Someone в сообщении #1217848 писал(а):
chudizm в сообщении #1217834 писал(а):
Лямбда в этой точке получается чисто комплексной

\begin{equation*}
 \lambda^2-2a\lambda+a^2-b^2=0\\
 D=4a^2-4a^2-4b^2 = -4b^2 < 0\\
 \lambda_1_,_2 = \frac{-2a \pm \sqrt{-4b^2}}{2} = -a \pm ib
\end{equation*}
Нет термина "чисто комплексный", есть термин "чисто мнимый". Корни $a\pm bi$ являются чисто мнимыми, только если $a=0$.

P.S. 1) Формула, заключённая в знаки доллара $...$, должна помещаться в одной строке, иначе парсер форума её не распознаёт.
2) Окружение equation* не нужно окружать знаками доллара, но нужно заключить в тег [mаth]...[/mаth] (знаки доллара, которые могут появиться автоматически, лучше удалить). Это относится и ко многим другим окружениям, используемым для записи формул.

спасибо за замечания, на латехе ничего до сегодняшнего дня не писал

 Профиль  
                  
 
 Re: Построение бифуркационной диаграммы
Сообщение22.05.2017, 00:00 
Заслуженный участник


10/01/16
2315
chudizm
1.При вычислении дискриминанта - арифметическая ошибка.
2. Ох как я ругаю студентов, когда они ищут собственные значения ДИАГОНАЛЬНОЙ матрицы, считая хар. многочлен, и решая затем квадратное уравнение $(-a-b - \lambda)(-a+b- \lambda) = 0$, ОТКРЫВАЯ скобки (с ошибкой - знак перед $2a \lambda$ - не тот), и еще ошибаясь в дискриминанте...
3. А еще, кроме седла, может быть и узел в этой точке
4. Да и в точке $(0,0)$ много случаев. ..
5. А еще при $a=b$ и $a+b=0$ - седлоузлы!
6. А про $a=b=0$ я вааще молчу!!
Ну и неслабая у Вас задачка! Это что, курсовая?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Verbery


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group