100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4.2 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Dynamical Systems

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
26
Geüpload op
08-05-2024
Geschreven in
2023/2024

Notes on the book 'Differential Equations, Dynamical Systems & An Introduction to Chaos. Elsevier Academic Press' and lectures of the class dynamical systems.











Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Documentinformatie

Geüpload op
8 mei 2024
Aantal pagina's
26
Geschreven in
2023/2024
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Prof. h. waalkens
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

Voorbeeld van de inhoud

Dynamical systems

, Chapter I


&




Lecture 1|2
First order differential equations CODE)
first derivative appears
only the

f(x
· where
X(0) Xo (initial
X is a state a
variabl source : f'(x1s0 ,

tend away from
solutions
.
eq

=
condition)

Xn + 1 =
f(xn) ,
n = 0 ,7 ,2 . sink : f'(x)0 ,
solutions

tend to equilibrium
- =
aX
,
afR = x XX
= =
X(t) is an unknown real-valued function of variable to

& for each value a we
,
have a different differential equation


solution Keat
general :
X(t) =

,
KERR and K = x10) initial condition

x(t) akyat= =
aX(t)

* A no other solutions



initial value problem ([vP) : X' =
ax X 10) No =




the solution X(t) to IVP has to "solve the differential equation
2
take the valueno at t 0
=




· when K 0 the solution the constant XC = 0. > this is called the
equilibrium solution/point.
-
=
is
,




phase line
X(t) X(t)


when a changes the solutions change :




if

S
f
· a 0 :
limx( =
00 K Xo =
to
source
-

00 if K =
X 100


O if K =
x(0) =
0
~
equilibrium
* all nonzero solutions away from equili .


equilibrium




.
2 If a =
0 :
X (+) =
heat=constant X(t) X(t)

V




.
3 If aco :
lim x (H) =
0 to Sink
t+0




* all nonzero solutions tend to equili
* phase line :
XCH is a function of time ,
we can view it as a particle moving along the real line

at the
equilibrium it remains at rest (dot) ,
for any other solution it moves up or down (arrows)




the replace behavior (behavior of graph) doesn't
X stable when ato , whatever b (with a with the
qualitive change.
·
a
ax is constant same
sign as we
=
, ,




when a =
o
,
the slightest change in a leads to radical change in the behavior of solutions




Bifurcation changes of the
qualitive behavior of . A
solutions change from to this changes the equilibrium from
positive negative source
: m




to sink.

·
we have a bifurcation at a =o in the one-parameter family of equations x =
ax

, The logistic population model

For aso ,
we consider v =
ax as a simple model of population growth
.
·
x (t) measures the population of a species at time +

rate of
growth of population (directly proportional to the of population
a
·
size




logistic population growth model :


d = x =


ax/1) where a = rate of population growth when X N(very small
N
carrying capacity
=




* we consider N =
1 ~ =
ax( first order autonomous nonlinear differential equation
-S
right-side depends only on X
,
not to


solution : dx-ade
Std-Jadt
= Sa

eat For
=>
X(H)
vol
=
to we have
,
1 + k




so the solution becomes X10eat
eat
X (t) 0 X(t) 1 equilibrium
1 X10) + X10)
-




are points


#
= =

,


·
sink

f(x) =
X(1 x) -
R
source




·
solutions tent
to 1
X-0




to
00 -
tend


* > X



increasing
increasing




Constant harvesting and Bifurcations

·
Harvesting represents nation of population


Let a 1 =
then x =
X(1-x) (N 1) and we
=
consider that the population is harvested at constant rate 30
.


~ X =
X(1 x) - -

1

fn(x) bifurcation diagram :




X
1/2
X




a
U
source sink
h
em
[ > <

1/4

u
n
·
-
n
€6,99
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
emikokki

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
emikokki Rijksuniversiteit Groningen
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
0
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
2
Laatst verkocht
-

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen