Nichtlineare Dynamik und Chaos

Als eindimensionales, zeitdiskretes System wurde die logistische Gleichung untersucht und insbesondere deren superstabile Punkte berechnet. Aus diesen lässt sich die Feigenbaum-Konstante bestimmen. Dies geschieht in diesem Mathematica-Notebook. Das Ergebnis der Simulation ist in der Tabelle zusammengestellt.

nadelta
12-
21 + sqrt(5)-
33.49856169932774.708943013541
43.5546408627688254.68077099801
53.5666673798562694.66295961111
63.56924353163711034.668403925918
73.569795293749944624.668953740968
83.56991346542234851484.669157181329
93.569938774233305487794.6691910024851
103.56994419460806493324364.66919947054773
113.569945355486468580892804.66920113460104
123.5699456041110784381341174.6692015095135523
133.569945657358856499729607614.6692015875223855
143.5699456687628999683470976704.6692016045121852
153.56994567120529685452891409414.669201608115935223
163.5699456717283834742050690192104.669201608892069097
173.56994567184041260969183447008694.669201609057758936
183.569945671864405819851915743181504.66920160909331068908
193.56994567186954443072562811490807964.66920160910091661703
203.569945671870644963815416895501653994.66920160910254658398
213.5699456718708806643016934408721443204.6692016091028955480854
223.569945671870931144128012576248674195354.6692016091029703009547
233.5699456718709419553609695599160619956414.6692016091029863088204
243.56994567187094427079599723280259856305754.669201609102989737451172
253.5699456718709447666912747377954329833395634.669201609102990471729690

Als nächstes wurden der Rössler-Attraktor und der Lorentz-Attraktor für verschiedene Parameterwerte in dreidimensionaler Form dargestellt. Mit diesem Mathematica-Notebook wurde der Lorentz-Attraktor für r = 100, r = 99,8, r = 99,58, r = 35 und r = 28 sowie der Rössler-Attraktor für c = 5,3, c = 5,7, c = 8,0 und c = 10,0 geplottet. Man kann diese Attraktoren auch direkt in VRML zeichnen, indem man die Lösung der zugehörigen Differentialgleichungen nach dem Runge-Kutta-Verfahren in Javascript programmiert und in VRML integriert. Durch Bearbeiten der Dateien in einem Text-Editor kann man so leicht die Parameterwerte verändern. Dies ist für den Lorentz-Attraktor und den Rössler-Attraktor dargestellt.