Dynamiske systemer (DynSys)


Semesterangivelse: Forårs kursus Kurset udbydes i blok 3 Kurset udbydes i skemagruppe A Kurset giver 7,5 ETCS point

 


Udgave: Forår 2013 NAT
Point: 7,5
Blokstruktur: 3. blok
Skemagruppe: A
Fagområde: andet

Semester:

Forår
Varighed: 7 uger
Institutter: Intitut for Matematiske Fag
Uddannelsesdel: Kandidat niveau, Ph.D.-niveau
Kontaktpersoner: Vivian Baladi, telefon 35 32 07 91, rum 04.1.13, email: baladi@math.ku.dk
Skema- oplysninger:  Vis skema for kurset
Samlet oversigt over tid og sted for alle kurser inden for Lektionsplan for Det Naturvidenskabelige Fakultet Forår 2013 NAT
Undervisnings- periode: 4. februar - 14. april 2013
Undervisnings- form: 2 x 2 timers forelæsning og 1 x 3 timers øvelser per uge.
Indhold: Et dynamisk system er et system, der udvikler sig som tiden går. Antages udviklingen at være givet og deterministisk, beskæftiger vi os med iterationer af en transformation fra et rum ind i sig selv (diskret tid) eller en sædvanlig differentialligning, hvis løsning er et flow (kontinuert tid). Mange interessante eksempler kommer fra fysik (mekanik - især solsystemet - og statistisk mekanik) men også fra talteori, datalogi, kemi, biologi ... Udviklingen over lang tid er ofte uforudsigelig i praksis ("kaos", "Butterfly Effect"), men en kvalitativ beskrivelse er mulig for mange interessante klasser af systemer, ved brug ad metoder fra sandsynlighedsregning og funktionel analyse. Emner, der indgår:
-Topologisk dynamik (kodning, topologisk entropi ...).
-Ergodeteori (Poincarés sætning, Birkhoffs sætning, Kolmogorov entropi, mixing, Shannon-McMillan-Breimans sætning, centrale grænseværdisætning og korrelationer funktioner...)
-Differentiable dynamiske systemer (en-dimensionale systemer, herunder brug af Perron-Frobenius transfer operator; hyperbolsk dynamik i to dimensioner: stabile og ustabile mangfoldigheder, Hartman-Grobmans sætning ...).
-Uden beviser: Lyapunov eksponenter (Oseledecs sætning, Ruelles ulighed).
Målbeskrivelse: Ved kursets afslutning forventes den studerende at
  • Være i stand til at foretage en analyse af simple eksempler på topologiske eller differentiable dynamiske systemer, såsom afgørelse af transitivitet og mixing, invarians og ergodicitet / mixing af mål; beregne topologisk og Kolmogorov entropi eller analysere transfer operatorer i simple tilfælde.
  • Være i stand til at udnytte de vigtigste sætninger i kurset til at løse problemer fra fysik, kemi eller talteori.
  • Være i stand til at forklare indholdet af kursets grundlæggende begreber og at generalisere resultater fra kurset.
  • Lærebøger: Brin, Michael; Stuck, Garrett: Introduction to dynamical systems. Cambridge University Press, Cambridge, 2002.
    Tilmelding: Kursus- og eksamenstilmelding og afmelding sker på www.kunet.dk Tilmelding skal ske i perioden den 15. november – 1. december 2012.
    Faglige forudsætninger: Top, An2. Also MI, KomAn kan være nyttigt. Forhåndsviden om mangfoldighedsteori er ikke nødvendigt.
    Eksamensform: To opgavesæt, der hver tæller 20% af den endelige karakter og en afsluttende 3 timers skriftlig eksamen med alle hjælpemidler, der tæller 60% af den endelige karakter. Karakter efter 7-trin skalaen, med intern censur.
    Reeksamen: Tre timers skriftlig prøve med alle hjælpemidler. Karakter efter 7-trin skalaen, intern censur.
    Eksamen: Skriftlig prøve d. 11. april 2013.
    Reeksamen: Skriftlig prøve d. 27. juni 2013.
    Kursus hjemmeside:
    Pensum: Fastlægges løbende.
    Undervisnings- sprog: Engelsk
    Sidst redigeret: 19/11-2012



    Københavns Universitet