Dynamical systems: Examples. Steady states, numerical continuation. Limit points. Hopf bifurcation and its numerical detection. Bifurcation of a higher codimension. Periodic solutions and theirs bifurcations. Continuation of periodic solutions.
Last update: T_KNM (15.01.2007)
Dynamické systémy: příklady. Stacionární řešení. Numerická kontinuace. Limitní bod. Hopfova bifurkace a její numerická detekce. Bifurkace s vyšší kodimenzí. Periodická řešení a jejich bifurkace. Kontinuace periodických řešení.
Aim of the course -
Last update: JANOVSKY/MFF.CUNI.CZ (03.04.2008)
Theory and numerical methods of bifurcation analysis.
Last update: JANOVSKY/MFF.CUNI.CZ (03.04.2008)
Teorie a numerické metody bifurkační analýzy.
Literature -
Last update: T_KNM (17.05.2008)
Govaerts, W.: Numerical methods for bifurcations of dynamical equilibria, SIAM, 2000
Kuznetsov, Y.A.: Elements of applied bifurcation theory, Appl. Math. Sci. 112, Spriger Verlag, New York, 1998
Hale, J., Kocak, H.: Dynamics and bifurcations, Springer Verlag, New York, 1991
Last update: T_KNM (17.05.2008)
Govaerts, W.: Numerical methods for bifurcations of dynamical equilibria, SIAM, 2000
Kuznetsov, Y.A.: Elements of applied bifurcation theory, Appl. Math. Sci. 112, Spriger Verlag, New York, 1998
Hale, J., Kocak, H.: Dynamics and bifurcations, Springer Verlag, New York, 1991
Teaching methods -
Last update: T_KNM (17.05.2008)
Lectures in a lecture hall.
Last update: T_KNM (17.05.2008)
Přednášky v posluchárně.
Requirements to the exam -
Last update: T_KNM (17.05.2008)
There are no special entry requirements.
Last update: T_KNM (17.05.2008)
Zkouška dle sylabu.
Syllabus -
Last update: T_KNM (17.05.2008)
Motivation. Examples of dynamical systems: ecology, chemistry, mechanics, population dynamics, etc.
Continuation of steady states: tangent space, parametrization, predictor-corrector techniques, adaptive step lenght. A limit point and its detection.
The Hopf bifurcation theorem (elements of proofs). Numerical detection (test functions).
Bifurcation of a higher codimension: cusp, Takens-Bogdanov, Hopf-fold, Hopf-Hopf, degenerate Hopf. Dynamical interpretation, numerical detection.
Periodic solutions: Poincare map, the equation in variations. Bifurcation of periodic solutions (fold, period doubling, torus bifurcation). Continuation of periodic solutions.
Dynamický systém. Stacionární řešení (asymptotická stabilita, topologická ekvivalence, Hartman-Grobmanova věta).
Kontinuace větví stacionárních řešení(tečný prostor, parametrisace větví řešení, metody numerické kontinuace, adaptiví volba kroku). Limitní bod a jeho detekce.
Bifurkace s vyšší kodimensí (cusp, Takens-Bogdanov, Hopf-fold, Hopf-Hopf, degenerovaný Hopfův bifurkační bod): Dynamická interpretace, numerická detekce.
Periodická řešení (Poicarého zobrazení, stabilita periodického orbitu, rovnice ve variacích). Bifurkace periodických řešení (fold, period doubling, torus bifurcation). Kontinuace periodických řešení.