第 二 章 分 岔 与 奇 怪 吸 引 子 第 一 节 第 一 节 简 单 数 学 分 岔 分 岔 的 本 义 是 一 种 力 学 状 态 在 临 界 点 处 发 生 的 转 变 、 分 开 或 一 分 为 二
分 岔 是 一 种 非 常 普 遍 的 自 然 现 象
一 根 受 力 作 用 的 弹 性 压 杆 可 以 形 象 地 演 示出 一 类 分 岔 现 象
常 识 告 诉 我 们 , 在 力 P 的 作 用 下 , 如 图2-1a 所 示 , 当 压 力 超过 弹 性 压 杆 的 临 界 负 荷 Pc后 , 杆 会 出 现 弯 曲 , 这 时 扰 度 s 为 压 力 P 的 函 数
在 以P—s 为 坐 标 的 平 面 上 , 如 图 2-1b 所 示 , 当 压 力 P< Pc时 , 杆 的 唯 一 平 衡 状 态 是保 持 直 线 ; 当 压 力 P> Pc时 , 杆 的 平 衡 状 态 就 转 变 成 三 种 : 保 持 直 线 ( OC 方 向 )、偏 向 s或 s方 向 , 因 此 Pc是 这 个 力 学 体 系 不 同 平 衡 状 态 的 分 岔 点
然 而 三 种 平衡 状 态 有 稳 定 的 与 不 稳 定 的 之 分
其 中 保 持 直 线 状 态 是 不 稳 定 的 , 稍 有 扰 动 , 平衡 状 态 便 会 偏 向 s或 s状 态
另 两种 平 衡 状 态 是 稳 定 的 , 在 这 两种 状 态 中 , 扰度 s 随压 力 P 的 增加而 沿曲 线 OA 或 OB 增加
图 2-1 一 根 弹 性 压 杆 的 分 岔 在 数 学 上 , 分 岔 就 是 研究非 线 性 微分 方 程当 某一 参数 变 化时 , 其 解发 生 突变的 临 界 点 附近的 行为
当 上 述现 象 用 数 学 方 程来描述时