Mi a Feigenbaum-állandó?

Perióduskettőződési kaszkád: minden bifurkációhoz 4,669× kisebb r-tartomány kell (δ)
1224364periódus a bifurkációnál rₙ3334r (növekedési ráta)period

A logisztikus leképezés xₙ₊₁ = r·xₙ(1−xₙ) periódusa r≈3,0; 3,449; 3,544; 3,5644… értékeknél duplázódik. Az egymást követő rések δ≈4,669-szer kisebbek (Feigenbaum-állandó).

δ egymástól független fizikai rendszerekben is megjelenik: valóban univerzális

Ugyanaz a δ ≈ 4,669 állandó bukkan fel mindenütt, ahol egy sima rendszer perióduskettőződésen át jut el a káoszig. Ezt az univerzalitást a renormálási csoport elmélete igazolta: minden egycsúcsú leképezés ugyanazt a geometriát mutatja a káosz kezdetének közelében.

δ egymástól független fizikai rendszerekben is megjelenik: valóban univerzális

Táblázat a Feigenbaum-állandó különböző fizikai rendszerekben mért értékeiről

RendszerMért δ
Logisztikus leképezés (elmélet)4,66920 (pontos)
Csepegő csap4.5 ± 0.3
Elektronikus áramkörök4.66 ± 0.02
Folyadékkonvekció4.4 ± 0.5
Szívritmusok≈ 4,6
Pókhálódiagram: a logisztikus leképezés iterálása xₙ₊₁ = r·xₙ(1−xₙ)
xₙ₊₁ = r · xₙ · (1 − xₙ)
r=3,2 esetén az iterációk egy 2-ciklusba állnak be (0,513 ↔ 0,799)
r=3,5 esetén 4-ciklus. r=3,57-nél 8-ciklus. r>3,57 esetén káosz
Pókhálóábra: függőlegesen a görbéhez, vízszintesen az y=x egyeneshez, majd ismétlés – ez feltárja a pályát
Fő tények a Feigenbaum-állandóról

A Feigenbaum-féle delta állandó δ ≈ 4,66920 az az univerzális arány, amellyel a perióduskettőződési kaszkádok egyre gyorsabban közelítik a káoszt. Mitchell Feigenbaum fedezte fel 1975-ben a logisztikus leképezés vizsgálata közben. Univerzalitása azt jelenti, hogy ugyanaz az állandó szabályoz bármely sima, egycsúcsú leképezést, akár matematikai modellről, akár fizikai rendszerről – például csöpögő csapról vagy elektronikus áramkörökről – van szó. Oscar Lanford 1982-ben bizonyította be az univerzalitást. A delta feltehetően transzcendens, de ez nincs bebizonyítva.

Használat helye
Matematika
Fizika
Mérnöktudomány
🧬Biológia
💻Számítástudomány
📊Statisztika
📈Pénzügy
🎨Művészet
🏛Építészet
Zene
🔐Kriptográfia
🌌Csillagászat
Kémia
🦉Filozófia
🗺Földrajz
🌿Ökológia
Want to test your knowledge?
Question
Megjelenik-e a Feigenbaum-állandó a Mandelbrot-halmazban?
tap · space
1 / 10