Sisteme dinamice


Specializarea Informatica

FISA DISCIPLINEI

Anul universitar 2010- 2011

 


 

  Departament Home


Cod:
Titular curs: Lector dr. P. Bazavan
Forma de invatamant : Informatica (3 ani)
Ciclul : I
Semestrul 6, Curs : 2h, Laborator : 2h
Nr. credite:
Profil : Informatica
Specializare : Informatica
Tip disciplina : de baza

Categoria formativa : de specialitate


Obiective:

  • Însuşirea cunoştinţelor de rezolvare a ecuatiiilor diferentiale ordinare.
  • Prezentarea elementelor de baza din studiul Sistemelor Dinamice.
  • Evidenţierea modalitatilor de studiu numeric al  comportamentului sistemelor dinamice continue.

Continutul cursului:

  1. Ecuatii Diferentiale ordinare (EDO).

          1.1 Definitii. Cazuri de EDO. Solutii – existenta si unicitate

          1.2 EDO liniare de ordinul I

               1.2.1 EDO liniare autonome

               1.2.2 EDO liniare neautonome

               1.2.3 Diagrame de faza

               1.2.4 Aplicatii

          1.3 EDO liniare de ordinul II

               1.3.1 EDO liniare omogene autonome. Ecuatia caracteristica.                                  

                        Solutii in functie de radacinile ec. caracteristice

               1.3.2. EDO liniare omogene neautonome. Wronskian-ul solutiilor

               1.3.3 EDO liniare neomogene neautonome. Solutia complementara

                        si particulara. Metode de rezolvare – metoda coeficientilor

                        nedeterminati, metoda variatiei parametrilor

               1.3.4 Stabilitate

          1.4 EDO liniare de ordin superior

               1.4.1 Cazul omogen. Ecuatia caracteristica. Solutiile in functie de 

                        radacinile ecuatiei caracteristice. Cazul neomogen

          1.5 Aplicatii ale EDO

          1.6 Aspecte calitative ale EDO

          1.7 Sisteme de EDO (SEDO) liniare de ordinul I

                1.7.1  SEDO liniare autonome. Solutie. Matricea fundamentala.

                         Cazuri de rezolvare – valori proprii reale si distincte, multiple,

                         complexe

                1.7.2 Transformarea EDO liniare autonome de ordin n in SEDO

                         liniare autonome de ordinul I

                1.7.3 Stabilitate. Stabilitate asimptotica. Cazuri de stabilitate.

                         Stabilitate globala. Portrete de faza

                1.7.4 Aplicatii

 

2.    Rezolvarea numerica a EDO. Metoda Runge-Kutta. Controlul pasului. Model de studiu numeric si grafic.

 

  1. Sisteme dinamice

 

3.1 Sisteme dinamice continue si discrete. Notiuni introductive

     3.1.1 Definitii. Exemple

     3.1.2 Stabilitate

     3.1.3 Multimi limita pentru sisteme dinamice finit dimensionale

     3.1.4 Atractivitate, atractori, atractori stranii

     3.1.5 Exemple de atractori.

             3.2 Sisteme dinamice discrete

                  3.2.1 Familii de functii parametrizate. Puncte fixe si multimi

                          stabile

                  3.2.2 Exemplu – functia logistica

                  3.2.3 Bifurcatii

             3.3 Sisteme dinamice continue

                  3.3.1 Introducere

                  3.3.2 Liniarizare

                  3.3.3 Studiu calitativ. Diagrame de faza

                  3.3.4 Cicluri limita

                  3.3.5 Teorema Hartman-Grobman

                  3.3.6 Stabilitate. Stabilitate asimptotica. Stabilitate structurala

                  3.3.7 Simplifioarea studiului. Aplicatii Poincare.

                  3.3.8 Aplicatii. Exemple

                  3.3.9 Teoria bifurcatiei. Bifurcatii sa-nod, Bifurcatia transcritica, .

                           Bifurcatia Hopf. Exemple.

      3.3.10  Exemplu de studiu numeric si grafic : aplicatie Poincare, diagrame de bifurcatie, alternanta atractorilor periodici cu cei haotici

 

Forma de evaluare: examen scris si proiect

Bibliografie:

  1. P. Bazavan : Algoritmi in Studiul Sistemelor Dinamice, SITECH, 2005.
  2. G.L. Baker and J. P. Gollub : Chaotic Dynamics - an Introduction, Cambridge University Press, 1996.
  3. R. A. Holmgren : A First Course in Discrete Dynamical Systems, Springer-Verlag, 1994.
  4. Pierre Tu- Dynamical Systems, An Introduction with Applications in Economics and Biology, Springer-Verlag, 1992
  5. M.V. Hirsch and S. Smale : Differential Equations, Dynamical Systems and Linear Algebra, Academic Press, New York, 1974.

Material didactic:




Ultima actualizare: Septembrie  2010