المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
العمل بالتكاليف الخمسة
2024-11-06
تعويد الأولاد على المستحبات وأثره
2024-11-06
استحباب الدعاء في طلب الولد بالمأثُورِ
2024-11-06
المباشرة
2024-11-06
استخرج أفضل ما لدى القناص
2024-11-06
الروايات الفقهيّة من كتاب علي (عليه السلام) / الطلاق.
2024-11-06

حشرات بنجر السكر (قافزة اوراق الحديقة الجنوبية)
21-11-2019
اللبس equivocation
22-2-2019
العوامل المؤثرة في استغلال الموارد الاقتصادية - العوامل البشرية للإنتاج - السلالة
14-1-2023
Newtonian Graph
10-3-2022
The Holographic Principle
20-12-2015
language socialization
2023-10-02

Linear Stability  
  
894   04:38 مساءً   date: 9-10-2021
Author : Tabor, M.
Book or Source : "Linear Stability Analysis." §1.4 in Chaos and Integrability in Nonlinear Dynamics: An Introduction. New York: Wiley
Page and Part : pp. 20-31


Read More
Date: 16-10-2021 917
Date: 25-8-2021 1132
Date: 21-12-2021 1557

Linear Stability

Consider the general system of two first-order ordinary differential equations

x^. = f(x,y)

(1)

y^. = g(x,y).

(2)

Let x_0 and y_0 denote fixed points with x^.=y^.=0, so

f(x_0,y_0) = 0

(3)

g(x_0,y_0) = 0.

(4)

Then expand about (x_0,y_0) so

deltax^. = f_x(x_0,y_0)deltax+f_y(x_0,y_0)deltay+f_(xy)(x_0,y_0)deltaxdeltay+...

(5)

deltay^. = g_x(x_0,y_0)deltax+g_y(x_0,y_0)deltay+g_(xy)(x_0,y_0)deltaxdeltay+....

(6)

To first-order, this gives

 d/(dt)[deltax; deltay]=[f_x(x_0,y_0) f_y(x_0,y_0); g_x(x_0,y_0) g_y(x_0,y_0)][deltax; deltay],

(7)

where the 2×2 matrix is called the stability matrix.

In general, given an n-dimensional map , let x_0 be a fixed point, so that

 T(x_0)=x_0.

(8)

Expand about the fixed point,

T(x_0+deltax) = T(x_0)+(partialT)/(partialx)deltax+O(deltax)^2

(9)

= T(x_0)+deltaT,

(10)

so

 deltaT=(partialT)/(partialx)deltax=Adeltax.

(11)

The map can be transformed into the principal axis frame by finding the eigenvectors and eigenvalues of the matrix A

 (A-lambdaI)deltax=0,

(12)

so the determinant

 |A-lambdaI|=0.

(13)

The mapping is

(14)

When iterated a large number of times,  only if R[lambda_i]<0 for all i, but  if any R[lambda_i]>0. Analysis of the eigenvalues (and eigenvectors) of A therefore characterizes the type of fixed point.


REFERENCES:

Tabor, M. "Linear Stability Analysis." §1.4 in Chaos and Integrability in Nonlinear Dynamics: An Introduction. New York: Wiley, pp. 20-31, 1989.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.