Sommersemester 2026




Dynamische Systeme:   Nichtlineare Dynamik

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Vorlesung:  Mittwoch,  15 - 17  Uhr,  Haus Newtonstr. 15, Raum 2'101.
Übung:       Donnerstag,     13-15  Uhr,  Haus Newtonstr. 15, Raum 3'403.


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M. Zaks


Erste Vorlesung:    15. April 2026 um 15:15.     Thema:   Grundbegriffe und Terminologie.
       

Themen weiterer Vorlesungen:
  • Stabilität: Arten und Kriterien.
  • Ein- und zweidimensionale Dynamik.
  • Einfache Modelle der Populationsdynamik.
  • Existenz/Nicht-Existenz von periodischen Schwingungen.
  • Bifurkationen I. Invariante Mannigfaltigkeiten.
  • Bifurkationen II. Zentrumsmannigfaltigkeit. Normalformen.
  • Bifurkationen III. Sattel-Knoten-, transkritische und Heugabel-Bifurkationen von Gleichgewichten.
  • Bifurkationen IV. Imperfekte Bifurkationen. Andronov-Hopf-Bifurkation und Übergang zu Schwingungen.
  • Periodische Schwingungen. Van der Pol- und Rayleigh-Gleichungen. Relaxationsschwingungen.
  • Einfache Modelle der Neurodynamik. Anregbarkeit. Canards.
  • Stabilität der periodischen Schwingungen. Floquet-Theorie und Poincare-Abbildung.
  • Einführung in die fraktale Geometrie.
  • Lorenz-Gleichungen. Chaotischer Attraktor, seine Entstehung und seine Eigenschaften.
  • Lorenz-Gleichungen: Entstehung vom seltsamen chaotischen Attraktor.
  • Allgemeine Eigenschaften chaotischer Dynamik. Lyapunov-Exponenten.
  • Universelle Szenarien vom Übergang zum Chaos. Perioden-Verdopplungssequenz.
  • Quasiperiodizität. Synchronisation.

    Vorlesungsskript  (PDF)


    Übungsblätter  (PDF)    Hometasks

    Blatt 1:  Phasenraum