SylabUZ

Generate PDF for this page

Dynamika układów nieliniowych - course description

General information
Course name Dynamika układów nieliniowych
Course ID 13.2-WF-FizD-DUN-S19
Faculty Faculty of Physics and Astronomy
Field of study Physics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2020/2021
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 3
Available in specialities Computer Physics
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • prof. dr hab. Andrzej Maciejewski
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam

Aim of the course

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi faktami i metodami teorii nieliniowych układów dynamicznych. Wykład obejmie zarówno zagadnie dotyczące ciągłych układów dynamicznych opisywanych zwyczajnymi równaniami różniczkowymi, jak również problemy układów z czasem dyskretnym.

Prerequisites

Znajomość podstawowych zagadnień z zakresu analizy matematycznej, algebry liniowej, metod matematycznych fizyki oraz mechaniki klasycznej.

Scope

1. Równania różniczkowe zwyczajne i ich układy: podstawowe pojęcia i definicje.

2. Równania liniowe.

3. Punkty osobliwe układów równań, zbiory niezmiennicze, atraktory

4. Stabilność w sensie Lapunowa i linearyzacjia.

5. Stabilność układów liniowych o stałych współczynnikach.

6. Rozwiązania okresowe i ich stabilność.

7. Numeryczne metody badania równań różniczkowych, cięcie Poincarego, wykładniki Lapunowa.

8. Układy z chaotyczną dynamiką, przykłady.

9. Zbiory niezmiennicze i bifurkacje.

10. Dyskretne układy dynamiczne – podstawowe definicje i pojęcia, orbity, punkty okresowe, zbiory graniczne.

11. Przykłady dyskretnych układów dynamicznych:odwzorowanie logistyczne, piekarza, przesunięcia Bernoullego, układ Henona.

12. Badanie odwzorowania logistycznego.

14. Główne pojęcia związane z fraktalami. Zbióry Mandelbrota i Julii.

Teaching methods

Wykład konwencjonalny, konwersatoryjny i problemowy.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Egzamin składa się z pytań teoretycznych i krótkich zadań do rozwiązania i weryfikuje efekty kształcenia w zakresie wiedzy i umiejętności. Uzyskanie 50% punktów gwarantuje uzyskanie pozytywnej oceny.

Recommended reading

  1. W. I. Arnold „Równania Różniczkowe Zwyczajne”, PWN, 1975.

  2. J. Ombach „Wykłady z Równań Różniczkowych”, Wyd. UJ Kraków, (Wyd II) 1999.

  3. E. Ott, Chaos w układach dynamicznych, WNT, 1997

  4. H. G. Schuster, Chaos deterministyczny, PWN, Warszawa 1993

  5. Materiały udostepniane przez prowadzącego zajęcia

Further reading

  1. R. L. Devaney, An Introduction to Chaotic Dynamical Systems, 2003

  2. L. Perko, Differential Equations and Dynamical Systems, Springer-Verlag New York 2001

Notes


Modified by dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (last modification: 08-06-2020 22:57)