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Bifurkation eines zweifach zusammengesetzten semistabilen periodischen Orbits

Gegeben sei das System (17.53) mit und . Das System (17.53) habe bei den periodischen Orbit mit den Multiplikatoren und .
Nach dem Satz über die Zentrumsmannigfaltigkeit für Abbildungen werden Bifurkationen in der POINCARÉ-Abbildung (17.64) durch die eindimensionale reduzierte Abbildung (17.66) mit beschrieben. Wird dabei und vorausgesetzt, so führt dies auf die Normalformen
(17.67)

(bei bzw. (bei . Die Iterationsverläufe von (17.67) nahe und die zugehörigen Phasenporträts sind für verschiedene in den folgenden beiden Abbildungen zu sehen (s. Lit. 17.1).



Für liegen eine stabile und eine instabile Ruhelage nahe vor, die für in der instabilen Ruhelage verschmelzen. Für existiert keine Ruhelage nahe . Die durch (17.67) beschriebene Bifurkation in (17.66) heißt subkritische Sattelknoten-Bifurkation für Abbildungen.

Für die Differentialgleichung (17.53) beschreiben die Eigenschaften der Abbildung (17.67) die Bifurkation eines zweifach zusammengesetzten semistabilen periodischen Orbits: Bei existieren ein stabiler periodischer Orbit und ein instabiler periodischer Orbit , die bei zu einem semistabilen Orbit verschmelzen, der sich bei auflöst (s. Abbildung).