المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06
تربية الماشية في الهند
2024-11-06


Circle Map  
  
1636   07:16 مساءً   date: 30-8-2021
Author : Devaney, R. L.
Book or Source : An Introduction to Chaotic Dynamical Systems. Redwood City, CA: Addison-Wesley
Page and Part : ...


Read More
Date: 29-11-2021 1235
Date: 5-1-2016 1094
Date: 23-11-2021 1623

Circle Map

CircleMap

The circle map is a one-dimensional map which maps a circle onto itself

 theta_(n+1)=theta_n+Omega-K/(2pi)sin(2pitheta_n),

(1)

where theta_(n+1) is computed mod 1 and K is a constant. Note that the circle map has two parameters: Omega and KOmega can be interpreted as an externally applied frequency, and K as a strength of nonlinearity. The circle map exhibits very unexpected behavior as a function of parameters, as illustrated above.

It is related to the standard map

I_(n+1) = I_n+K/(2pi)sin(2pitheta_n)

(2)

theta_(n+1) = theta_n+I_(n+1),

(3)

for I and theta computed mod 1. Writing theta_(n+1) as

 theta_(n+1)=theta_n+I_n+K/(2pi)sin(2pitheta_n)

(4)

gives the circle map with I_n=Omega and K=-K.

The one-dimensional Jacobian of the circle map is

 (partialtheta_(n+1))/(partialtheta_n)=1-Kcos(2pitheta_n),

(5)

so the circle map is not area-preserving.

The unperturbed circle map has the form

 theta_(n+1)=theta_n+Omega.

(6)

If Omega is rational, then it is known as the map map winding number, defined by

 Omega=W=p/q,

(7)

and implies a periodic trajectory, since theta_n will return to the same point (at most) every q map orbits. If Omega is irrational, then the motion is quasiperiodic. If K is nonzero, then the motion may be periodic in some finite region surrounding each rational Omega. This execution of periodic motion in response to an irrational forcing is known as mode locking.

If a plot is made of K vs. Omega with the regions of periodic mode-locked parameter space plotted around rational Omega values (map winding numbers), then the regions are seen to widen upward from 0 at K=0 to some finite width at K=1. The region surrounding each rational number is known as an Arnold tongue. At K=0, the Arnold tongues are an isolated set of measure zero. At K=1, they form a Cantor set of dimension d approx 0.08700. For K>1, the tongues overlap, and the circle map becomes noninvertible.

Let Omega_n be the parameter value of the circle map for a cycle with map winding number W_n=F_n/F_(n+1) passing with an angle theta=0, where F_n is a Fibonacci number. Then the parameter values Omega_n accumulate at the rate

 delta=lim_(n->infty)(Omega_n-Omega_(n-1))/(Omega_(n+1)-Omega_n)=-2.833

(8)

(Feigenbaum et al. 1982).


REFERENCES:

Devaney, R. L. An Introduction to Chaotic Dynamical Systems. Redwood City, CA: Addison-Wesley, pp. 108-111, 1987.

Feigenbaum, M. J.; Kadanoff, L. P.; and Shenker, S. J. "Quasiperiodicity in Dissipative Systems: A Renormalization Group Analysis." Physica D 5, 370-386, 1982.

Rasband, S. N. "The Circle Map and the Devil's Staircase." §6.5 in Chaotic Dynamics of Nonlinear Systems. New York: Wiley, pp. 128-132, 1990.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.