förstå och förklara nyckelbegrepp inom dynamiska system;
utföra linjär stabilitetsanalys och inse dess begränsningar;
anlysera kvalitativa förändringar i ett system då kontrollparametrar varieras (bifurkationer);
förstå och förklara nyckelbegrepp inom deterministiskt kaus i ickelinjära system;
simulera dynamiska system på ett effektivt sätt;
beräkna Lyapunovexponenter och fraktala dimensioner numeriskt;
hitta och analysera periodiska banor och bestämma deras stabilitet;
känna igen och analysera kaotisk dynamik i nya sammanhang;
presentera numeriska resultat grafiskt på ett tydligt och koncist sätt;
kommunicera resultat och slutsatser på ett tydligt och logiskt sätt.
Kursinnehåll
Reguljär dynamik:
Kontinuerliga flöden.
Fixpunkter och stabilitetsanalys.
Karakterisering av linjära och ickelinjära flöden.
Bifurkationer och strukturell stabilitet.
Indexteori.
Periodisk rörelse, begränsande cykler och relaxationsoscillatorer.
Kaotisk dynamik:
Lyapunovexponenter.
Kaotiska attraktorer.
Fraktala dimensioner och fraktaler i dynamiska system.
Övergång till kaos.
Kaos och reguljär dynamik i Hamiltonianska system.
Förutsättningar
Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Litteratur
Föreläsningsanteckningar blir tillgängliga.Kursbok: Nonlinear Dynamics and Chaos, av Stephen H. Strogatz.Annat rekommenderat material: Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems, and Bifurcations of Vector Fields by Guckenheimer and HolmesChaosBook av Cvitanovic