Orbita eteroclina

Il ritratto di fase di un pendolo di equazione x'' + sin x = 0. La curva evidenziata mostra l'orbita eteroclina dal punto (x, x') = (−π, 0) al punto (x, x') = (π, 0). Questa orbita viene seguita dal pendolo quando, partendo da un punto in alto a sinistra, passa attraverso il punto più basso e si ferma infine nel punto simmetrico in alto a destra.

In matematica, un'orbita eteroclina o connessione eteroclina in un ritratto di fase di un sistema dinamico è un percorso nello spazio di fase che unisce due differenti punti di equilibrio. Se i punti di equilibrio all'inizio e alla fine dell'orbita corrispondono si ha un'orbita omoclina.

Si consideri il sistema dinamico descritto dall'equazione differenziale ordinaria:

x ˙ = f ( x ) {\displaystyle {\dot {x}}=f(x)}

Si supponga che ci siano due punti di equilibrio x = x 0 {\displaystyle x=x_{0}} e x = x 1 {\displaystyle x=x_{1}} , allora una soluzione ϕ ( t ) {\displaystyle \phi (t)} è un'orbita eteroclina dal punto x 0 {\displaystyle x_{0}} al punto x 1 {\displaystyle x_{1}} se:

ϕ ( t ) x 0 s e t {\displaystyle \phi (t)\rightarrow x_{0}\quad \mathrm {se} \quad t\rightarrow -\infty }

e:

ϕ ( t ) x 1 s e t + {\displaystyle \phi (t)\rightarrow x_{1}\quad \mathrm {se} \quad t\rightarrow +\infty }

Bibliografia

  • (EN) John Guckenheimer and Philip Holmes, Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems, and Bifurcations of Vector Fields, (Applied Mathematical Sciences Vol. 42), Springer

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Collegamenti esterni

  • (EN) Ale Jan Homburg, Bjorn Sandstede - Homoclinic and Heteroclinic Bifurcations in Vector Fields (PDF), su staff.fnwi.uva.nl.
  • (EN) Gheorghe Tigan - On a Method of Finding Homoclinic and Heteroclinic Orbits in Multidimensional Dynamical Systems (PDF), su naturalspublishing.com.
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