产生混沌的根源是什么?是否所有的非线性

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 19:03:56

产生混沌的根源是什么?是否所有的非线性
产生混沌的根源是什么?是否所有的非线性

产生混沌的根源是什么?是否所有的非线性
非线性科学中的混沌现象指的是一种确定的但不可预测的运动状态.
它的外在表现和纯粹的随机运动很相似,即都不可预测.但和随机运动不同的是,混沌运动在动力学上是确定的,它的不可预测性是来源于运动的不稳定性.或者说混沌系统对无限小的初值变动和微绕也具于敏感性,无论多小的扰动在长时间以后,也会使系统彻底偏离原来的演化方向.
混沌现象是自然界中的普遍现象,天气变化就是一个典型的混沌运动.混沌现象的一个著名表述就是蝴蝶效应:南美洲一只蝴蝶扇一扇翅膀,就会在佛罗里达引起一场飓风(这只是表述,不是真正发生的).
混沌系统具有三个关键要素:一是对初始条件的敏感依赖性;二是临界水平,这里是非线性事件的发生点;三是分形维,它表明有序和无序的统一.混沌系统经常是自反馈系统,出来的东西会回去经过变换再出来,循环往复,没完没了,任何初始值的微小差别都会按指数放大,因此导致系统内在地不可长期预测.
不是所有的非线性都产生混沌.
如函数f(x)=x^0.5,这是非线性的,但不产生混沌.