Dynamics Solver egy hatékony eszköz a káosz kutatásában és tanításában

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Dynamics Solver egy hatékony eszköz a káosz kutatásában és tanításában"

Átírás

1 Dynamics Solver egy hatékony eszköz a káosz kutatásában és tanításában Nagy Péter *, Tasnádi Péter ** * Neumann János Egyetem GAMF Kar, Kecskemét, Magyarország ** Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK, Budapest, Magyarország * nagy.peter@gamf.kefo.hu, ** tasi@ludens.elte.hu Kulcsszavak: számítógépes szimuláció, kaotikus rendszerek, Dynamics Solver. Kivonat A Dynamics Solver egy ingyenesen letölthető program, amelyet célirányosan dinamikai rendszerek szimulációjára fejlesztettek ki és használatához semmilyen programozói tudás nem szükséges. Tanulmányunkban konkrét kaotikus rendszerek példáin keresztül illusztráljuk a Dynamics Solver sokoldalú és hatékony lehetőségeit mind az oktatásban, mind a kutatásban. Abstract Dynamics Solver is a freely downloadable program which was developed for the investigation of dynamic systems and its use does not need any programming skills. In the present paper the versatile and efficacious possibilities of the use of the Dynamics Solver will be demonstrated with samples. 1 BEVEZETÉS A számítógépek megjelenése a fizika számára is új dimenziót nyitott, létrejött a számítógépes kísérleti fizika, mint teljesen újszerű vizsgálati terület. A számítógépes szimulációk segítségével olyan modellekről tudunk releváns kvantitatív információt nyerni, amelyek korábban egyáltalán nem, vagy csak kvalitatív módon voltak tárgyalhatók. A kaotikus rendszerek vizsgálata az egyik legfontosabb és legismertebb példája a számítógépes kísérleti fizikának, egyszersmind a káosz jelenségköre kiemelt szemléletformáló erővel bír a fizika oktatásában. Ugyanakkor a számítógépes szimulációk készítése programozói tudást és készségeket feltételez, ami sokakat elriaszt. A Dynamics Solver (továbbiakban DS) egy ingyenesen letölthető program [1], amelyet célirányosan dinamikai rendszerek szimulációjára fejlesztettek ki és használatához semmilyen programozói tudás nem szükséges. Jelen tanulmányunkban a DS oktatásban betöltött szerepét emeljük ki, segítségével a diákok szinte játszva érthetik meg a káoszelmélet alapvető fogalmait és módszereit. Konkrét kaotikus rendszerek példáin keresztül illusztráljuk a DS sokoldalú és hatékony lehetőségeit: permanens és tranziens káosz, disszipatív és konzervatív rendszerek kaotikus attraktorainak Poincare-metszete és stroboszkópikus leképezése, vonzási tartományok, stb. Felhívjuk a figyelmet a cikkhez létrehozott [2] honlapunkra, amelyen kapcsolódó elektronikus anyagaink találhatók.

2 A következőkben először a rendelkezésre álló szimulációs eszközöket vetjük össze több szempont alapján, majd minthogy jelen dolgozat célja a dinamikus rendszerek didaktikai célú bemutatása lexikonszerű rövidséggel összefoglaljuk a káoszelmélet alapfogalmait. A fő részben a DS felhasználásához adott részletes útmutatást követően néhány dinamikai rendszer vizsgálatával illusztráljuk a kaotikus rendszerek tulajdonságait. MAFIOK 2017 Konfereciaközlemény 1. táblázat: programok összevetése 2 SZIMULÁCIÓS ESZKÖZÖK A dinamikai modellek számítógépes szimulációjára használható szoftverek három alapkategóriába sorolhatók: - magas szintű programozási nyelvek (Pascal, C, python, stb.), - általános célú matematikai felhasználói programok (Maple, MathCad, MatLab, stb.), - specifikus célú (jelen esetben dinamikai rendszereket modellező) felhasználói programok (DS, Pyndamics, ODE3d, Elmer, COMSOL, stb.). A fenti kategóriákból egyet-egyet (olyanokat, amelyeket magunk is használtunk) kiválasztva (Pascal, Maple, DS) a következő négy szempont szerint próbáljuk összevetni őket (ugyanazon dinamikai modell szimulációját implementálva és futtatva bennük): - hozzáférhetőség (és költség), - a szükséges előképzettség és a futtatható szimuláció előállításának becsült időigénye, - validitás, azaz az alkalmazott eljárások, rutinok ellenőrzött, elfogadott megbízhatósági szintje, - gyorsaság és pontosság. Tapasztalatainkat az 1. táblázatban mutatjuk be, amely alapján a DS egyértelmű befutó. A Dynamics Solver lényegi tulajdonságai tehát: - ingyenesen letölthető, - minimális programozási előismeret szükséges, - magas szintű validitás, erős megbízhatóság, - extrém gyorsaság, - elképesztő flexibilitás, azaz szinte minden dinamikai rendszer modellje identifikálható benne. A szerzők számára mind az oktatásban, mind a kutatásban valóságos áttörést hozott a használata. Valós hátránya, hogy csak Windows platformra készült verzió létezik (bár Linux, Unix és Mac platformokon az ingyenes WINE kompatibilitási rétegen futtatható, így véleményem szerint megbízható, időálló megoldásnak tekinthető).

3 3 KÁOSZELMÉLETI ALAPFOGALMAK Fázistér: valamely dinamikai rendszer egy időpillanatbeli állapotának egyértelmű megadásához szükséges (minimális számú) x x1, x2,..., xn változók által kifeszített n dimenziós absztrakt tér, így a rendszer állapotát minden pillanatban a fázistér egy pontja jelenti. Trajektória: a rendszer pillanatnyi állapotát megadó fázistérbeli pont a rendszer időbeli változását követve elmozdul, és egy utat jár be. Ezt az utat trajektóriának nevezik. Dinamika (időfejlődés): a változóinak x f x elsőrendű differenciálegyenlet rendszerével (például sebességváltozók bevezetésével) adjuk meg: x 1 f1 x1, x2,..., xn x 2 f 2 x1, x2,..., xn. (3.1).. x n f n x1, x2,..., xn Fixpont: a rendszer egyensúlyi állapotának megfelelő fázistérbeli pont. Határciklus: időben periodikus állandósult mozgás, fázistérben zárt görbe. Attraktor: a fázistér vonzó halmaza, amely felé a trajektóriák közelednek. egyszerű attraktor: szabályos mozgásokhoz tartozó attraktorok, fixpont attraktor, vagy határciklus attraktor, különös (kaotikus) attraktor: szabálytalan (kaotikus) mozgást végző rendszer fraktál típusú attraktora. Fraktál: végtelenül komplex geometriai alakzatok, amelyek egzakt, vagy közelítő (statisztikus) módon önhasonlóak több nagyságrendi skálán (mérettartományon) keresztül. és valamely jellemzőjüket a skála (méret) függvényében log-log léptékben ábrázolva egyenest kapunk, amely meredeksége a (jellemzően törtszám értékű) fraktáldimenzió. Káosz: olyan mozgás (időbeli változás), amely: szabálytalan (nem ismétli önmagát, nem periodikus), extrém érzékeny a kezdőfeltételekre, ezért előrejelezhetetlen, hosszú távon csak valószínűségi leírás adható, határozott struktúrájú a fázistérben: fraktál szerkezetű. Káosz feltétele: folytonos időváltozás esetén legalább háromdimenziós fázisterű nemlineáris mozgásegyenletű rendszer. Megjelenítés: az absztrakt sokdimenziós fázistérbeli attraktor megjelenítésére két dimenzióban (pl. számítógép képernyőjén) két alapvető lehetőség van (1. ábra): projekció: vetítés egy fázissíkra, vagy tetszőleges altérre, azaz kétdimenziós vetület megjelenítése, vetítés során információt veszítünk (pl. a trajektória a vetületen metszi önmagát), Poincaré térkép (-leképezés): a trajektóriának csak egy kiválasztott felületet átdöfő (egy adott altérbe eső) metszéspontjait ábrázoljuk, melyek diszkrét pontsorozatot alkotnak. A gerjesztett rendszerek esetén használt ún. stroboszkópikus leképezés egy speciális Poincaré-leképezés, amely a trajektória gerjesztési periódusidőnként (azaz állandó fázisértékeknél) vett mintájaként kapott pontsorozat.

4 1. ábra: projekció és Poincaré-metszet MAFIOK 2017 Konfereciaközlemény 1. modell deklaráció: azaz megadjuk a modellünk szabatos leírását, 2. numerikus metódus: a szimulációs algoritmus választása és felparaméterezése, 3. output megadása: az eredmény megjelenítésének módja. 4 KAOTIKUS MODELLEK SZIMULÁCIÓI A DYNAMICS SOLVERBEN A DS tehát ingyenesen letölthető az [1] honlapról. A program sokrétűen támogatja a felhasználót: a telepítés során létrehozott mappában egy nagyon részletes (mintegy 240 oldalas) manual (dsdoc.pdf) található, a programba beépített Help (? ikon az eszközsor végén) nagy jól használható segítség, a program File menüje Open example funkciójával rengeteg kész példaprogramot próbálhatunk ki és tanulmányozhatunk. A legalapvetőbb tudnivalókat e cikk szerzői (egy korábbi külföldi konferenciára) 5 oldalas angol nyelvű brief tutoriál leírásban foglalták össze, amely megtalálható a [2] honlapunkról letölthető e-materiál.zip fájl kicsomagolása után kapott mappában. E mappában megtalálhatók az alább bemutatásra kerülő példaprogramjaink is. A honlapon pedig linkek is találhatók, melyekre kattintva két általunk készített videó tekinthető meg (javasoljuk a teljes képernyős megtekintést és felhívjuk a figyelmet arra, hogy hang is van). A videók egy-egy modellre mutatják be a DS szimulációk készítési folyamatát. A DS használatának fő mozzanatai: Modell deklaráció: (1) A modell matematikai típusának megadása (Edit/Type ). (2) Változók deklarálása (Edit/Variables ). (3) Paraméterek értékeinek megadása (Edit/Parameters ). (4) A (3.1) képlet szerinti egyenletek (az f vezérlőfüggvények) beírása (Edit/Equations ) (5) Kezdeti értékek megadása (Edit/Initial conditions ) (6) Határfeltételek megadása (Edit/Boundary conditions ) Numerikus metódus: (1) Független változó beállításai (Edit/Range ) (2) A numerikus algoritmus megadása (Edit/Method ) Output megadása: (1) Grafikus megjelenítés (Output/New graph window, Output/Graphics format ) (2) Numerikus (szöveg) megjelenítés (Output/New text window, Output/Text format ) 5 DS AZ OKTATÁSBAN Ezek után bemutatunk néhány didaktikai szempontból érdekes és fontos konkrét alkalmazási példát.

5 2. ábra: vízszintesen rezgetett felfüggesztésű súrlódásos inga Elsőként tekintsük viszonylag egyszerű mechanikai rendszerként a vízszintesen rezgetett felfüggesztésű súrlódásos ingát (2. ábra). A rendszer részletes tárgyalása (PDF formátumban) megtalálható a letöltött mappában. A tárgyalás végén kapott modell fázistere háromdimenziós (a szögkitérés, a szögsebesség és a gerjesztő rezgés fázisa), a (3.1) standard alakú dinamikai egyenletrendszer: d dt d a G sin( ) R cos sin dt d 2 dt A modell alább bemutatott DS szimulációs programjai a letöltött anyagban megtalálhatók, kipróbálhatók. A 3. ábrán az inga szabad végének mozgását szimuláló DS program képernyő-másolata látható. Vizuálisan is érzékelhető, hogy a mozgás pályája semmiféle szabályosságot sem mutat, az inga kaotikus mozgást végez (nagyon hosszú idő alatt gyakorlatilag besatírozna egy tartományt). 3. ábra: az inga kaotikus pályája Amint a 3. fejezetben leszögeztük a káosz egyik legalapvetőbb vonása a kezdőfeltételekre mutatott extrém érzékenység, amely legszemléletesebben az úgynevezett fáklya-diagrammon mutatható be. A diagramon különböző, egymáshoz nagyon közeli kezdőfeltételekből indított mozgások valamelyik jellemzőjét (jelen esetben a szögkitérést) ábrázoljuk az idő függvényében. A 4. ábrán az inga szögkitérés-idő grafikonját hét különböző, de egymáshoz nagyon közel eső kezdőfeltétellel indítva ábrázoltuk. A tipikus fáklya-diagram valóban fáklya alakra emlékeztet: bizonyos ideig a közeli kezdeti feltétellel indított mozgások együtt haladnak, később azonban drasztikusan szétválnak. Hosszabb időre már csak az adható meg, hogy milyen valószínűséggel kerül a mozgó test valamely adott állapot környezetébe. 4. ábra: fáklyadiagram

6 6. ábra: a Henon-Heiles modell Poincarétérképe 5. ábra: az inga stroboszkópikus leképezéssel kapott különös attraktora A kaotikus mozgást jellemző különös attraktor szerkezetének feltérképezése a 3. fejezetben említett Poincaréleképezéssel történik, illetve gerjesztett rendszerek esetén az ún. stroboszkópikus leképezéssel. Az 5. ábrán a gerjesztett súrlódásos inga kaotikus attraktorát jelenítettük meg. A futtatható DS fájl szintén megtalálható a letöltési mappában, a [2] honlapunkon pedig az első videó-link részletesen, lépésrőllépésre mutatja be a szimulációs fájl elkészítését, így mindenki maga is végighaladhat a lépéseken. Az ábrán jól szemlélhető a különös attraktor ún. Cantor-szálas fraktálszerkezete. A gerjesztett súrlódásos inga disszipatív rendszer, második példaként tekintsünk egy konzervatív rendszert, amely energiája időben állandó. Az ún. Henon-Heiles modellt eredendően csillagok bizonyos típusú síkmozgásainak leírására dolgozták ki. A letöltési mappában megtalálható a Henon-Heiles modell Poincaré-térképét generáló DS program, a [2] honlapunkon levő második videó-linkre kattintva pedig lépésről-lépésre követhető a DS program elkészítése. A 6. ábrán látható a kapott Poincaré-térkép. Konzervatív rendszerek esetén nem létezik attraktor, különböző kezdőfeltételekből indítva a rendszert eltérő hosszú távú viselkedéseket tapasztalunk. A Poincaré-térkép szerkezete konzervatív rendszerek esetén (kvázi)periodikus szigetekkel szabdalt ún. kövér fraktál. A különböző kaotikus rendszerek vizsgálata a DS programmal nagy didaktikai értékkel bír. Nem csupán szemléletessé és kézzelfoghatóvá válnak a káoszelmélet lényegi fogalmai és módszerei, de a szó legnemesebb értelmében vett (számítógépes) kísérleti fizikát művelhetnek a diákok: a kaotikus tartományok megkeresése igazi felfedező munka, a Poincaré-térképek megjelenítése pedig szinte esztétikai élményt nyújt. E cikk szerzői ezen élmény fokozása céljából kidolgoztak egy eljárást 3-dinemziós kaotikus attraktorok üvegkockába gravírozására (7. ábra) és [3] videó.

7 7. ábra: a Lorenz-modell pillangó attraktorának 3D képe üvegkockában 6 DS A KUTATÁSBAN Jelen tanulmány elsődlegesen a DS oktatásban betöltött szerepét emeljük ki és mutatjuk be, de világszerte sok publikációban szerepet kap [4]-[10]. E cikk szerzői is valójában először a kutatásaikban használták, számos publikációjuk épült a használatára [11]- [15] és csak később vitték be az oktatásba. Például az ELTE Fizika Doktori Iskolájának Fizika Tanítása programjában a káoszelmélet vizsgára már egy konkrét mechanikai rendszer DS szimulációját kell elkészíteni, tanulmányozni és bemutatni, mely didaktikai hatékonyságát több, doktoranduszok által írt publikáció is fémjelzi [16]-[18]. A katasztrófaelméletben alap modellként ismert az ún. Zeeman-féle katasztrófagép (8. ábra). Ez lényegében egy vízszintes lapra szerelt, függőleges tengely körül forgatható körlap, amelynek valamely P kerületi pontjába egy rugalmas szál egy (nagyjából közepén levő) pontját rögzítjük. A rugalmas szál A végpontját rögzítjük a lapon, a B végét pedig (lassan) mozgatva figyeljük a körlap Φ elfordulási szögét. E cikk szerzői elsőként vizsgálták a Zeeman-gép kaotikus tulajdonságait a B végpontra ható harmonikus gerjesztő erő esetén [11]-[13]. A számos igen érdekes eredményből példaként a 9. ábrán bemutatjuk a gerjesztett Zeeman-gép kaotikus attraktorának scale-zoom előállítású fraktálszerkezetét. 8. ábra: a Zeeman-féle katasztrófagép 9. ábra: a gerjesztett Zeeman-gép kaotikus attraktorának fraktál szerkezete

8 Szintén elsőként vizsgáltuk egy golyó kaotikus mozgását bonyolult alakú tálban [14]-[15]. Egyik legfontosabb eredményünk a 10. ábrasoron szemlélhető: a vonzási tartományhatárok Cantor-szálas jellegű fraktálgeometriája, látszólag szomszédos tartományok között a nagyítások során újabb és újabb tartományok tűnnek fel. Ez megfelelne a klasszikus fraktáltulajdonságnak. Viszont jelen esetben a klasszikushoz képest irreguláris viselkedést tapasztalunk, mivel a fraktálgeometriát jellemző paraméterek nem függetlenek az időtől és a vonzási tartományok struktúrája vizuálisan is jól érzékelhető módon nem invariáns a nagyítási sorozatra (szemmel láthatóan csökken a fraktáldimenziójuk). MAFIOK 2017 Konfereciaközlemény 2. táblázat: Természetesen ez a tulajdonság numerikusan is nyomon követhető, ha meghatározzuk valamely tartomány fraktáldimenzióját különböző felbontások mellett. A 2. táblázatban a 10. ábrán középen levő tartomány számított fraktáldimenzióit láthatjuk növekvő felbontások során (a numerikus analízis nagy felbontások mellett akár sokórányi gépidőt is igényelhet). A táblázatból jól látható, hogy a fraktáldimenzió markánsan csökken a felbontás növelésével, extrém felbontások mellett a fraktáldimenzió értéke 1-hez tart, azaz a fraktáltulajdonság fokozatosan eltűnik. Ez a jelenség igen új felfedezés a káoszelméletben [19], kettős tranziens káosz (double transient chaos) néven vált ismertté és eddig csupán néhány rendszerben mutatták ki, fontos eredmény, hogy a mi egyszerű mechanikai modellünkben is megtaláltuk. Ugyanezen rendszerben vizsgáltuk a külső gerjesztés hatását is a kaotikus jellegre és kimutattuk, hogy a gerjesztési csatolási állandó, mint kontrollparaméter függvényében a tranziens kaotikus viselkedés permanens káosszá alakul át. 10. ábra: kettős tranziens káosz a tál vonzási tartományhatárainak fraktálszerkezetében A fentiek alapján összefoglalásként kijelenthetjük, hogy a Dynamic Solver program roppant hasznos eszköz mind az oktatásban, mind a tudományos kutatásban.

9 FÜGGELÉK: NÉHÁNY PRAKTIKUS FOGÁS (1) Szögváltozó megjelenítése A szögkitérés, vagy a gerjesztési fázis triviálisan periodikus változók, tehát a grafikus megjelenítésnél a szögértéknek a ; alap tartományra visszaszámolt értékét kell megjeleníteni, különben a trajektória elszáll a végtelenbe! Ezt pl. a következő transzformációval tehetjük meg: mod( x pi,2* pi) pi (bárki könnyen ellenőrizheti, hogy tetszőleges x szögértéket a ; tartományba képezi le. (2) Output pontsűrűség A szimuláció mintavételezési (grafikus megjelenítési, illetve numerikus kiírási) időköze (a független változó lépésköze): t Frequency Step output ahol a Step paramétert az Edit/Range ablakban adjuk meg (az Interpolate jelölőnégyzet bekapcsolva!), míg a Frequency paramétert grafikus megjelenítésnél a Graphics Output (Output Graphics format ) ablak Format lapján, numerikus (text) kijelzés esetén pedig a Text Output (Output text format ) ablakban (itt a pontos neve Output frequency). (3) Poincaré-leképezés A Graphics Output párbeszédablakban először megadjuk, hogy mely változók legyenek a vízszintes, illetve függőleges tengelyeken (azaz kijelöljük a megjelenítendő fázis-síkot), majd pipát teszünk a Poincere section jelölőnégyzetbe, végül a Condition beviteli mezőbe nullára rendezve (!) beírjuk a fázistér többi változójára vonatkozó feltételünket (hogy mikor vegyen fel ábrázolási pontot). (Lásd például a Henon-Heiles fázis-sík példaprogramban.) (4) Stroboszkópikus leképezés A fázis: 2 t, így a megjelenítés Tp 2 fázislépésenként történik. toutput Tp Tehát ha toutput Frequency Step 1, Tp Tp akkor mindig ugyanabban a fázisban mintavételezünk! (Lásd például a gerjesztett súrlódásos inga fázis-sík példaprogramban.) Kiemelve azon állítást, hogy a stroboszkópikus leképezés lényegében egy speciális Poincaré-leképezés, más módon is megadhatjuk a stroboszkópikus leképezést, gondolkodtató feladatként az Olvasóra bízzuk. (5) Ciklus-paraméterek Az Edit/Parameters menüben megadhatunk két ciklus-paramétert, amelyet ismétlő (ciklus) számításban használhatunk. Például a gerjesztett súrlódásos inga fáklyadiagram programunkban az nx ciklus-paramétert az 1 5 értékeken futtatjuk végig és az Edit/Initial conditions menü Initial functions mezőjében a kezdő kitérésszöghöz a fi0(t)= nx*0.01 kifejezést írjuk be (a Graphics format ablakban pedig a vízszintes tengelyen ábrázolandó változóhoz a PenColor(- nx)+t kifejezést azért, hogy a függvénygörbék eltérő színűek legyenek).

10 KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A tanulmány elkészítését a Magyar Tudományos Akadémia Tantárgypedagógiai Kutatási Programja támogatta. Köszönettel tartozunk a konferencia részvétel támogatásáért, amely az EFOP A kutatási potenciál fejlesztése és bővítése a Pallasz Athéné Egyetemen pályázat keretében valósult meg. A projekt a Magyar Állam és az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával, a Széchenyi 2020 program keretében valósul meg. IRODALOM [1] [2] [3] tor_uvegbe_gravirozva [4] J. M. Aguirregabiria: Robust chaos with prescribed natural invariant measure and Lyapunov exponent, [5] B. Horton, M. Wiercigroch, X. Xu: Transient tumbling chaos and damping identification for parametric pendulum, Phil. Trans. R. Soc. A pp [6] M. Gidea, M. Burgos: Chaotic transfers in three- and four-body systems, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol. 328, Iss. 3, pp [7] J. A. G. Roberts, A. Iatrou, G. R. W. Quispel1: Interchanging parameters and integrals in dynamical systems: the mapping case, J. Phys. A: Math. Gen. 35. (2002), pp [8] C.P. Cristescu, B. Mereu, C. Stan, M. Agop: Feigenbaum scenario in the dynamics of a metal oxide semiconductor heterostructure under harmonic perturbation. Golden mean criticality, Chaos, Solitons and Fractals 40 (2009) pp MAFIOK 2017 Konfereciaközlemény [9] J. J. Żebrowski, K. Grudziński, T. Buchner, P. Kuklik, and J. Gac: Nonlinear oscillator model reproducing various phenomena in the dynamics of the conduction system of the heart, Chaos 17, (2007) [10] D. Feldmann, A. Gorges, A. Müller, M. Schwendke, M. Walz: Oscillations, in Elektromagnetische Schwingungen,Physikalisches Grundpraktikum, University of Potsdam ( ellen/em-schwingungen_03.pdf) [11] P. Nagy and P. Tasnádi, Zeeman catastrophe machines as a toolkit for teaching chaos, European Journal of Physics, vol.35: Paper p., [12] P. Nagy and P. Tasnádi, Networks of Zeeman catastrophe machines for the investigation of complex systems, European Journal of Physics, vol.35: Paper p., [13] P. Nagy and P. Tasnádi, Chaotic behaviour of Zeeman machines at introductory course of mechanics, Nuovo Cimento di Fisica C, vol. 38:(3) Paper p., [14] P. Nagy and P. Tasnádi, Irregular chaos in a bowl, Proceedings of GIREP EPEC p., pp , [15] P. Nagy and P. Tasnádi, On the border-land between transient and permanent chaos, Book of Global Conference on Applied Physics and Mathematics. 169 p., pp [16] Tóthné Juhász T., Gócz É.: Káosz egy tálban, Fizikai Szemle 2014/12., pp.: [17] Csernovszky Zoltán: Az iránytű harmonikus rezgésétől kaotikus mozgásáig, Fizikai Szemle, 2017./6. pp d [18] T. Meszéna: Chaos at High School, ICPE- EPEC 2013 Proceedings pp AND Scientia in Educatione Vol 8 (2017) pp [19] Adilson E. Motter, Marton Gruiz, Gyorgy Karolyi, Tamas Tel: Doubly Transient Chaos: The Generic Form of Chaos in Autonomous Dissipative Systems, Phys. Rev. Lett. 111, (2013)

TÁLBAN GURULÓ GOLYÓ KAOTIKUS VISELKEDÉSE CHAOTIC BEHAVIOR OF A MOVING BALL IN BOWL

TÁLBAN GURULÓ GOLYÓ KAOTIKUS VISELKEDÉSE CHAOTIC BEHAVIOR OF A MOVING BALL IN BOWL Gradus Vol 3, No 2 (2016) 120-136 ISSN 2064-8014 TÁLBAN GURULÓ GOLYÓ KAOTIKUS VISELKEDÉSE CHAOTIC BEHAVIOR OF A MOVING BALL IN BOWL Nagy Péter 1*, Tasnádi Péter 2 1 Pallasz Athéné Egyetem, GAMF Műszaki

Részletesebben

KAOTIKUS ATTRAKTOROK 3D-S MEGJELENÍTÉSE 3D VIEWING OF CHAOTIC ATTRACTORS

KAOTIKUS ATTRAKTOROK 3D-S MEGJELENÍTÉSE 3D VIEWING OF CHAOTIC ATTRACTORS Gradus Vol 5, No 2 (2018) 282-291 ISSN 2064-8014 KAOTIKUS ATTRAKTOROK 3D-S MEGJELENÍTÉSE 3D VIEWING OF CHAOTIC ATTRACTORS Nagy Péter 1*, Tasnádi Péter 2 1 GAMF Műszaki és Informatikai Kar, Neumann János

Részletesebben

Georg Cantor (1883) vezette be Henry John Stephen Smith fedezte fel 1875-ben. van struktúrája elemi kis skálákon is önhasonló

Georg Cantor (1883) vezette be Henry John Stephen Smith fedezte fel 1875-ben. van struktúrája elemi kis skálákon is önhasonló láttuk, hogy a Lorenz egyenletek megoldásai egy nagyon bonyolult halmazt alkottak a fázistérben végtelenül komplex felület fraktál: komplex geometriai alakzatok, melyeknek elemi kis skálán is van finomszerkezete

Részletesebben

A számítógép felhasználása a modern fizika BSc szintű oktatásában

A számítógép felhasználása a modern fizika BSc szintű oktatásában DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI A számítógép felhasználása a modern fizika BSc szintű oktatásában Nagy Péter Témavezető: Dr. Tasnádi Péter egyetemi tanár Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar

Részletesebben

FRAKTÁLOK ÉS A KÁOSZ

FRAKTÁLOK ÉS A KÁOSZ FRAKTÁLOK ÉS A KÁOSZ Meszéna Tamás Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnáziuma és Kollégiuma, Pécs, meszena.tamas@gmail.com, az ELTE Fizika Tanítása doktori program hallgatója ÖSSZEFOGLALÁS A fraktálok olyan

Részletesebben

KÁOSZKÍSÉRLETEK A KÖZÉPISKOLAI FIZIKA OKTATÁSÁBAN CHAOS EXPERIMENTS IN HIGH SCHOOL PHYSICS EDUCATION

KÁOSZKÍSÉRLETEK A KÖZÉPISKOLAI FIZIKA OKTATÁSÁBAN CHAOS EXPERIMENTS IN HIGH SCHOOL PHYSICS EDUCATION KÁOSZKÍSÉRLETEK A KÖZÉPISKOLAI FIZIKA OKTATÁSÁBAN CHAOS EXPERIMENTS IN HIGH SCHOOL PHYSICS EDUCATION Szatmáry-Bajkó Ildikó 1 1 Petőfi Sándor Általános Iskola és Gimnázium, Vecsés; ELTE PhD-hallgató, Neveléstudományi

Részletesebben

Nemlineáris jelenségek és Kao2kus rendszerek vizsgálata MATHEMATICA segítségével. Előadás: 10-12 Szerda, 215 Labor: 16-18, Szerda, 215

Nemlineáris jelenségek és Kao2kus rendszerek vizsgálata MATHEMATICA segítségével. Előadás: 10-12 Szerda, 215 Labor: 16-18, Szerda, 215 Nemlineáris jelenségek és Kao2kus rendszerek vizsgálata MATHEMATICA segítségével Előadás: 10-12 Szerda, 215 Labor: 16-18, Szerda, 215 Célok: Ismerkedés a kao2kus dinamikával és ennek tanulmányozása. A

Részletesebben

Bevezetés a kaotikus rendszerekbe

Bevezetés a kaotikus rendszerekbe Bevezetés a kaotikus rendszerekbe. előadás Könyvészet: Steven H. Strogatz, Nonlinear Dynamics and Chaos Káosz, fraktálok és dinamika ` Fraktálok: szépség matematikai leírás Fraktálzene: Phil Thompson Me

Részletesebben

BONYOLULT TÁLBAN MOZGÓ GOLYÓ

BONYOLULT TÁLBAN MOZGÓ GOLYÓ BONYOLULT TÁLBAN MOZGÓ GOLYÓ Kaotikus mozgás vizsgálata a Dynamic Solver programmal Oktatási segédanyag Készítette: Tóthné Juhász Tünde I. Bevezetés Ezen oktatási segédanyag célja az, hogy egy konkrét

Részletesebben

ÉRDEKES KAOTIKUS MECHANIKAI RENDSZEREK INTERESTING CHAOTIC MECHANICS SYSTEMS

ÉRDEKES KAOTIKUS MECHANIKAI RENDSZEREK INTERESTING CHAOTIC MECHANICS SYSTEMS ÉRDEKES KAOTIKUS MECHANIKAI RENDSZEREK INTERESTING CHAOTIC MECHANICS SYSTEMS Gruiz Márton ELTE TTK Elméleti Fizikai Tanszék ÖSSZEFOGLALÁS A káosz egyszerű rendszerek bonyolult időbeli viselkedése. A középiskolák

Részletesebben

Hiszterézises káoszgenerátor vizsgálata

Hiszterézises káoszgenerátor vizsgálata vizsgálata Csikja Rudolf 2007. november 14. 1 / 34 Smale-patkó Smale-patkó Smale-patkó Cantor-halmaz A végtelen sorozatok tere 2 / 34 Smale-patkó L S R L R T B 3 / 34 Smale-patkó f(x, y) = A [ ] [ ] x

Részletesebben

A RÉSZ ÉS AZ EGÉSZ: A RÉSZEK VISZONYA AZ EGÉSZHEZ A KÁOSZJELENSÉGEKBEN ÉS A HOLOGRAMBAN

A RÉSZ ÉS AZ EGÉSZ: A RÉSZEK VISZONYA AZ EGÉSZHEZ A KÁOSZJELENSÉGEKBEN ÉS A HOLOGRAMBAN A RÉSZ ÉS AZ EGÉSZ: A RÉSZEK VISZONYA AZ EGÉSZHEZ A KÁOSZJELENSÉGEKBEN ÉS A HOLOGRAMBAN THE PART AND THE WHOLE: RELATIONS BETWEEN THE DETAILS OF THE PARTS AND THE WHOLE IN PHENOMENA OF CHAOS AND IN HOLOGRAMS

Részletesebben

2. REZGÉSEK Harmonikus rezgések: 2.2. Csillapított rezgések

2. REZGÉSEK Harmonikus rezgések: 2.2. Csillapított rezgések . REZGÉSEK.1. Harmonikus rezgések: Harmonikus erő: F = D x D m ẍ= D x (ezt a mechanikai rendszert lineáris harmonikus oszcillátornak nevezik) (Oszcillátor körfrekvenciája) ẍ x= Másodrendű konstansegyütthatós

Részletesebben

Egy gazdasa gmatematikai modell An economical mathematics model

Egy gazdasa gmatematikai modell An economical mathematics model Egy gazdasa gmatematikai modell An economical mathematics model KÉZI CS. University of Debrecen, kezicsaba@science.unideb.hu Absztrakt. Az NTP-NFTÖ-17-C-159 azonosítószámú pályázat keretében az egyik fő

Részletesebben

Inga. Szőke Kálmán Benjamin SZKRADT.ELTE május 18. A jegyzőkönyv célja a matematikai és fizikai inga szimulációja volt.

Inga. Szőke Kálmán Benjamin SZKRADT.ELTE május 18. A jegyzőkönyv célja a matematikai és fizikai inga szimulációja volt. Inga Szőke Kálmán Benjamin SZKRADT.ELTE 2012. május 18. 1. Bevezetés A jegyzőkönyv célja a matematikai és fizikai inga szimulációja volt. A program forráskódját a labor honlapjáról lehetett elérni, és

Részletesebben

Hamilton rendszerek, Lyapunov függvények és Stabilitás. Hamilton rendszerek valós dinamikai rendszerek, konzerva3v mechanikai rendszerek

Hamilton rendszerek, Lyapunov függvények és Stabilitás. Hamilton rendszerek valós dinamikai rendszerek, konzerva3v mechanikai rendszerek Hamilton rendszerek, Lyapunov függvények és Stabilitás Hamilton rendszerek valós dinamikai rendszerek, konzerva3v mechanikai rendszerek Sokszor nem lehetséges, hogy a tanult linearizációs módszerrel meghatározzuk

Részletesebben

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez 1 A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez A síkmértani szerkesztések között van egy kedvencünk: a szabályos n - szög közelítő szerkesztése. Azért vívta ki nálunk ezt az előkelő helyet, mert nagyon

Részletesebben

ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA

ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA Az áramkörök szimulációja révén betekintést nyerünk azok működésébe. Meg tudjuk határozni az áramkörök válaszát különböző gerjesztésekre, különböző üzemmódokra. Végezhetők analóg

Részletesebben

Fraktálok. Löwy Dániel Hints Miklós

Fraktálok. Löwy Dániel Hints Miklós alkalmazott erjedéses folyamat sajátságait. Továbbá nemcsak az alkoholnak az emberi szervezetre gyakorolt hatását tudjuk megfigyelni (például a szomszéd dülöngélését és kurjongatását), hanem az alkoholnak

Részletesebben

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Fürjes Andor Tamás BME Híradástechnikai Tanszék Kép- és Hangtechnikai Laborcsoport, Rezgésakusztika Laboratórium 1 Tartalom A geometriai akusztika

Részletesebben

A tér lineáris leképezései síkra

A tér lineáris leképezései síkra A tér lineáris leképezései síkra Az ábrázoló geometria célja: A háromdimenziós térben elhelyezkedő alakzatok helyzeti és metrikus viszonyainak egyértelmű és egyértelműen rekonstruálható módon történő ábrázolása

Részletesebben

A Cassini - görbékről

A Cassini - görbékről A Cassini - görbékről Giovanni Domenico Cassini, a 17-18 században élt olasz származású francia csillagász neve egyebek mellett a róla elnevezett görbékről is ismert lehet; ilyeneket mutat az 1 ábra is

Részletesebben

Egy mozgástani feladat

Egy mozgástani feladat 1 Egy mozgástani feladat Előző dolgozatunk melynek jele és címe: ED ~ Ismét az ellipszis egyenleteiről folytatásának tekinthető ez az írás. Leválasztottuk róla, mert bár szorosan kapcsolódnak, más a céljuk.

Részletesebben

Jelek és rendszerek 1. 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék

Jelek és rendszerek 1. 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék Jelek és rendszerek 1 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék 1 Ajánlott irodalom: FODOR GYÖRGY : JELEK ÉS RENDSZEREK EGYETEMI TANKÖNYV Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2006

Részletesebben

SZOFTVEREK A SORBANÁLLÁSI ELMÉLET OKTATÁSÁBAN

SZOFTVEREK A SORBANÁLLÁSI ELMÉLET OKTATÁSÁBAN SZOFTVEREK A SORBANÁLLÁSI ELMÉLET OKTATÁSÁBAN Almási Béla, almasi@math.klte.hu Sztrik János, jsztrik@math.klte.hu KLTE Matematikai és Informatikai Intézet Abstract This paper gives a short review on software

Részletesebben

Informatika Rendszerek Alapjai

Informatika Rendszerek Alapjai Informatika Rendszerek Alapjai Dr. Kutor László Alapfogalmak Információ-feldolgozó paradigmák Analóg és digitális rendszerek jellemzői Jelek típusai Átalakítás rendszerek között http://uni-obuda.hu/users/kutor/

Részletesebben

Országos Területrendezési Terv térképi mel ékleteinek WMS szolgáltatással történő elérése, Quantum GIS program alkalmazásával Útmutató 2010.

Országos Területrendezési Terv térképi mel ékleteinek WMS szolgáltatással történő elérése, Quantum GIS program alkalmazásával Útmutató 2010. Országos Területrendezési Terv térképi mellékleteinek WMS szolgáltatással történő elérése, Quantum GIS program alkalmazásával Útmutató 2010. május 1. BEVEZETÉS Az útmutató célja az Országos Területrendezési

Részletesebben

Ingák. Számítógépes szimulációk fn1n4i11/1. Csabai István, Stéger József

Ingák. Számítógépes szimulációk fn1n4i11/1. Csabai István, Stéger József Ingák Számítógépes szimulációk fn1n4i11/1 Csabai István, Stéger József ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Email: csabai@complex.elte.hu, steger@complex.elte.hu Bevezetés A harmonikus oszcillátor

Részletesebben

INTERAKTÍV MATEMATIKA MINDENKINEK GEOGEBRA MÓDRA. Papp-Varga Zsuzsanna ELTE IK, Média- és Oktatásinformatika Tanszék vzsuzsa@elte.

INTERAKTÍV MATEMATIKA MINDENKINEK GEOGEBRA MÓDRA. Papp-Varga Zsuzsanna ELTE IK, Média- és Oktatásinformatika Tanszék vzsuzsa@elte. INTERAKTÍV MATEMATIKA MINDENKINEK GEOGEBRA MÓDRA Papp-Varga Zsuzsanna ELTE IK, Média- és Oktatásinformatika Tanszék vzsuzsa@elte.hu Abstract/Absztrakt A GeoGebra egy olyan világszerte 190 országban ismert,

Részletesebben

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1. 1 Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1. Feladat Egy G gépkocsi állandó v 0 nagyságú sebességgel egyenes úton

Részletesebben

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre 2007. május 7. (hétfő délelőtti csoport) 1. Bevezetés Ebben a mérésben a szilárdtestek rugalmas tulajdonságait vizsgáljuk

Részletesebben

A hordófelület síkmetszeteiről

A hordófelület síkmetszeteiről 1 A hordófelület síkmetszeteiről Előző dolgozatunkban melynek címe: Ismét egy érdekes mechanizmusról azon hiányérzetünknek adtunk hangot, hogy a hordószerű test görbe felülete nem kapott nevet. Itt elneveztük

Részletesebben

Függőleges koncentrált erőkkel csuklóin terhelt csuklós rúdlánc számításához

Függőleges koncentrált erőkkel csuklóin terhelt csuklós rúdlánc számításához 1 Függőleges koncentrált erőkkel csuklóin terhelt csuklós rúdlánc számításához Az interneten való nézelődés során találkoztunk az [ 1 ] művel, melyben egy érdekes és fontos feladat pontos(abb) megoldásához

Részletesebben

Az egyenes ellipszishenger ferde síkmetszeteiről

Az egyenes ellipszishenger ferde síkmetszeteiről 1 Az egyenes ellipszishenger ferde síkmetszeteiről Vegyünk egy a és b féltengelyekkel bíró ellipszist a vezérgörbét, majd az ellipszis O centrumában állítsunk merőlegest az ellipszis síkjára. Ez a merőleges

Részletesebben

A számítógép felhasználása a modern fizika BSc szintű oktatásában

A számítógép felhasználása a modern fizika BSc szintű oktatásában Doktori értekezés A számítógép felhasználása a modern fizika BSc szintű oktatásában Nagy Péter Témavezető: Dr. Tasnádi Péter egyetemi tanár ELTE TTK Fizika Doktori Iskola Vezető: Dr. Palla László Fizika

Részletesebben

KÁOSZ EGY TÁLBAN Tóthné Juhász Tünde Karinthy Frigyes Gimnázium (Budapest) Gócz Éva Lónyai Utcai Református Gimnázium

KÁOSZ EGY TÁLBAN Tóthné Juhász Tünde Karinthy Frigyes Gimnázium (Budapest) Gócz Éva Lónyai Utcai Református Gimnázium válaszolására iránuló, még folamatban lévô (a dekoherencia és a hullámcsomag kollapszusa tárgkörökbe esô) elméleti próbálkozások ismertetésétôl. Ehelett inkább a kísérletek elôfeltételét képezô kvantumhûtés

Részletesebben

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról 1 A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról A végein fonállal felfüggesztett egyenes rúd részleges erőtani vizsgálatát mutattuk be egy korábbi dolgozatunkban, melynek címe: Forgatónyomaték mérése - I.

Részletesebben

GÉPI ÉS EMBERI POZICIONÁLÁSI, ÉRINTÉSI MŰVELETEK DINAMIKÁJA

GÉPI ÉS EMBERI POZICIONÁLÁSI, ÉRINTÉSI MŰVELETEK DINAMIKÁJA BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM MŰSZAKI MECHANIKAI TANSZÉK PhD Tézisfüzet GÉPI ÉS EMBERI POZICIONÁLÁSI, ÉRINTÉSI MŰVELETEK DINAMIKÁJA Szerző MAGYAR Bálint Témavezető Dr. STÉPÁN Gábor Budapest,

Részletesebben

Fiók ferde betolása. A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Fiók ferde betolása. A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát! 1 Fiók ferde betolása A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát! 1. ábra Itt azt látjuk, hogy egy a x b méretű kis kék téglalapot

Részletesebben

Kinematika szeptember Vonatkoztatási rendszerek, koordinátarendszerek

Kinematika szeptember Vonatkoztatási rendszerek, koordinátarendszerek Kinematika 2014. szeptember 28. 1. Vonatkoztatási rendszerek, koordinátarendszerek 1.1. Vonatkoztatási rendszerek A test mozgásának leírása kezdetén ki kell választani azt a viszonyítási rendszert, amelyből

Részletesebben

Quadkopter szimulációja LabVIEW környezetben Simulation of a Quadcopter with LabVIEW

Quadkopter szimulációja LabVIEW környezetben Simulation of a Quadcopter with LabVIEW Quadkopter szimulációja LabVIEW környezetben Simulation of a Quadcopter with LabVIEW T. KISS 1 P. T. SZEMES 2 1University of Debrecen, kiss.tamas93@gmail.com 2University of Debrecen, szemespeter@eng.unideb.hu

Részletesebben

Csúcsívek rajzolása. Kezdjük egy általános csúcsív rajzolásával! Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Csúcsívek rajzolása. Kezdjük egy általános csúcsív rajzolásával! Ehhez tekintsük az 1. ábrát! 1 Csúcsívek rajzolása Előző dolgozatunk kapcsán melynek címe: Íves nyeregtető főbb számítási képleteiről találkoztunk a csúcsívvel, mint az építészetben igen gyakran előforduló vonalidommal. Most egy másik

Részletesebben

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI statisztika 10 X. SZIMULÁCIÓ 1. VÉLETLEN számok A véletlen számok fontos szerepet játszanak a véletlen helyzetek generálásában (pénzérme, dobókocka,

Részletesebben

Egy kötélstatikai alapfeladat megoldása másként

Egy kötélstatikai alapfeladat megoldása másként 1 Egy kötélstatikai alapfeladat megoldása másként Most megint egyik kedvenc témánkat vesszük elő. Bízunk benne, hogy az itt előforduló ismétlések szükségesek, ámde nem feleslegesek. A más módon való megoldás

Részletesebben

Rend, rendezetlenség, szimmetriák (rövidített változat)

Rend, rendezetlenség, szimmetriák (rövidített változat) Rend, rendezetlenség, szimmetriák (rövidített változat) dr. Tasnádi Tamás 1 2018. február 16. 1 BME, Matematikai Intézet Tartalom Mi a rend? Érdekes grafikáktól a periodikus rácsokig Nem periodikus parkettázások

Részletesebben

Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban. Szanyi Sándor szanyi@vit.bme.hu BME VIT. MTA-MMT konferencia Budapest, 2012. június 21.

Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban. Szanyi Sándor szanyi@vit.bme.hu BME VIT. MTA-MMT konferencia Budapest, 2012. június 21. Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban Szanyi Sándor szanyi@vit.bme.hu BME VIT MTA-MMT konferencia Budapest, 2012. június 21. 1 Transzportfolyamatok sekély tavakban Transzportfolyamatok

Részletesebben

Ellipszis átszelése. 1. ábra

Ellipszis átszelése. 1. ábra 1 Ellipszis átszelése Adott egy a és b féltengely - adatokkal bíró ellipszis, melyet a befoglaló téglalapjának bal alsó sarkában csuklósan rögzítettnek képzelünk. Az ellipszist e C csukló körül forgatva

Részletesebben

Egy érdekes statikai - geometriai feladat

Egy érdekes statikai - geometriai feladat 1 Egy érdekes statikai - geometriai feladat Előző dolgozatunkban melynek címe: Egy érdekes geometriai feladat egy olyan feladatot oldottunk meg, ami az itteni előtanulmányának is tekinthető. Az ottani

Részletesebben

Egy sajátos ábrázolási feladatról

Egy sajátos ábrázolási feladatról 1 Egy sajátos ábrázolási feladatról Régen volt, ha volt egyáltalán. Én bizony nem emlékszem a ferde gerincvonalú túleme - lés ~ átmeneti megoldásra 1. ábra az ( erdészeti ) útépítésben. 1. ábra forrása:

Részletesebben

Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek

Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek 238 8. Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek 8.8. tétel. (Andronov Witt) 5 6 Ha a Γ periodikus pálya karakterisztikus multiplikátorainak abszolút értéke 1-nél kisebb, akkor a Γ pálya stabilis határciklus.

Részletesebben

NEMLINEÁRIS REZGÉSEK A KÖZÉPISKOLAI OKTATÁSBAN TEACHING NON-LINEAR OSCILLATIONS IN SECONDARY SCHOOL

NEMLINEÁRIS REZGÉSEK A KÖZÉPISKOLAI OKTATÁSBAN TEACHING NON-LINEAR OSCILLATIONS IN SECONDARY SCHOOL NEMLINEÁRIS REZGÉSEK A KÖZÉPISKOLAI OKTATÁSBAN TEACHING NON-LINEAR OSCILLATIONS IN SECONDARY SCHOOL Kiss József Than Károly Ökoiskola ÖSSZEFOGLALÁS Kilencedik évfolyamos gimnazista osztályban tartottam

Részletesebben

8. DINAMIKAI RENDSZEREK

8. DINAMIKAI RENDSZEREK 8. DINAMIKAI RENDSZEREK Különböző folyamatok leírására különböző tudományterületeken állítanak fel olyan modelleket, amelyek nemlineáris közönséges autonóm differenciálegyenlet-rendszerre vezetnek. Ezek

Részletesebben

Vonatablakon át. A szabadvezeték alakjának leírása. 1. ábra

Vonatablakon át. A szabadvezeték alakjának leírása. 1. ábra 1 Vonatablakon át Sokat utazom vonaton, és gyakran elnézem a vonatablakon át a légvezeték(ek) táncát. Már régóta gondolom, hogy le kellene írni ezt a látszólagos mozgást. Most erről lesz szó. Ehhez tekintsük

Részletesebben

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele Rezgőmozgás A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele A rezgés fogalma Minden olyan változás, amely az időben valamilyen ismétlődést mutat rezgésnek nevezünk. A rezgések fajtái:

Részletesebben

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

Molekuláris dinamika I. 10. előadás Molekuláris dinamika I. 10. előadás Miről is szól a MD? nagy részecskeszámú rendszerek ismerjük a törvényeket mikroszkópikus szinten minden részecske mozgását szimuláljuk? Hogyan tudjuk megérteni a folyadékok,

Részletesebben

Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7.

Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7. ME, Anaĺızis Tanszék 2010. április 7. , alapfogalmak 2.1. Definíció A H 1, H 2,..., H n R (ahol n 2 egész szám) nemüres valós számhalmazok H 1 H 2... H n Descartes-szorzatán a következő halmazt értjük:

Részletesebben

Grafikonok automatikus elemzése

Grafikonok automatikus elemzése Grafikonok automatikus elemzése MIT BSc önálló laboratórium konzulens: Orosz György 2016.05.18. A feladat elsődleges célkitűzései o eszközök adatlapján található grafikonok feldolgozása, digitalizálása

Részletesebben

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre 2007. április 21. (hétfő délelőtti csoport) 1. A mérés elmélete A nehézségi gyorsulás mérésének egy klasszikus módja

Részletesebben

rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Klasszikus mechanika

rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Klasszikus mechanika Fizika mérnm rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Mechanika. előadás Dr. Geretovszky Zsolt 1. szeptember 15. Klasszikus mechanika A fizika azon ága, melynek feladata az anyagi testek mozgására vonatkozó

Részletesebben

Függvények Megoldások

Függvények Megoldások Függvények Megoldások ) Az ábrán egy ; intervallumon értelmezett függvény grafikonja látható. Válassza ki a felsoroltakból a függvény hozzárendelési szabályát! a) x x b) x x + c) x ( x + ) b) Az x függvény

Részletesebben

1. kép. A Stílus beállítása; új színskála megadása.

1. kép. A Stílus beállítása; új színskála megadása. QGIS Gyakorló Verzió: 1.7. Wroclaw Cím: A Print composer használata és a címkézés. Minta fájl letöltése innen: http://www.box.net/shared/87p9n0csad Egyre több publikációban szerepelnek digitális térképek,

Részletesebben

BUDAPESTI MŐSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

BUDAPESTI MŐSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM BUDAPESTI MŐSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Számítógépes Modellezés Házi Feladat Készítete: Magyar Bálint Dátum: 2008. 01. 01. A feladat kiírása A számítógépes modellezés c. tárgy házi feladataként

Részletesebben

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya. Lendület Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya. Lendülettétel: Az lendület erő hatására változik meg. Az eredő erő határozza meg

Részletesebben

Területi elemzések. Budapest, 2015. április

Területi elemzések. Budapest, 2015. április TeIR Területi elemzések Felhasználói útmutató Budapest, 2015. április Tartalomjegyzék 1. BEVEZETŐ... 3 2. AZ ELEMZÉSBEN SZEREPLŐ MUTATÓ KIVÁLASZTÁSA... 4 3. AZ ELEMZÉSI FELTÉTELEK DEFINIÁLÁSA... 5 3.1.

Részletesebben

DELTA (Δ) ÉS DÉ (d) Hegedűs János Leőwey Klára Gimnázium, Pécs az ELTE Természettudományi Kar PhD hallgatója hegejanos@gmail.com

DELTA (Δ) ÉS DÉ (d) Hegedűs János Leőwey Klára Gimnázium, Pécs az ELTE Természettudományi Kar PhD hallgatója hegejanos@gmail.com DELTA (Δ) ÉS DÉ (d) Hegedűs János Leőwey Klára Gimnázium, Pécs az ELTE Természettudományi Kar PhD hallgatója hegejanos@gmail.com BEVEZETŐ PROBLÉMAFELVETÉS A diákoknak a sebesség szó hallatán kizárólag

Részletesebben

Neumann János Számítógép-tudományi Társaság Programozás, robotprogramozás szakkör Három félév 3 * 8 foglalkozás

Neumann János Számítógép-tudományi Társaság Programozás, robotprogramozás szakkör Három félév 3 * 8 foglalkozás Neumann János Számítógép-tudományi Társaság Programozás, robotprogramozás szakkör Három félév 3 * 8 foglalkozás Első félév A modul időtartama: A modul célja: A modul tartalma: 8 foglalkozás, alkalmanként

Részletesebben

A Newton-Raphson iteráció kezdeti értéktől való érzékenysége

A Newton-Raphson iteráció kezdeti értéktől való érzékenysége Szénási Eszter SZTE TTIK Matematika BSc, Numerikus matematika projekt 2015. november 30. A Newton-Raphson iteráció kezdeti értéktől való érzékenysége Medencék (attraktorok) színezése 2 Newton_project-szenasi.nb

Részletesebben

DINAMIKUS RENDSZEREK OKTATÁSA VRML SEGÍTSÉGÉVEL. Juhász Ferencné - Juhász Ferenc Gábor Dénes Főiskola. Összefoglaló. Abstract

DINAMIKUS RENDSZEREK OKTATÁSA VRML SEGÍTSÉGÉVEL. Juhász Ferencné - Juhász Ferenc Gábor Dénes Főiskola. Összefoglaló. Abstract DINAMIKUS RENDSZEREK OKTATÁSA VRML SEGÍTSÉGÉVEL TEACHING OF DYNAMICAL SYSTEMS BY MEANS OF VRML Juhász Ferencné - Juhász Ferenc Gábor Dénes Főiskola Összefoglaló Az irányításelmélet tanításához, a rendszerelemzés

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

Az elliptikus hengerre írt csavarvonalról

Az elliptikus hengerre írt csavarvonalról 1 Az elliptikus hengerre írt csavarvonalról Erről viszonylag ritkán olvashatunk, ezért most erről lesz szó. Az [ 1 ] munkában találtuk az alábbi részt 1. ábra. 1. ábra Itt a ( c ) feladat és annak megoldása

Részletesebben

Egy kinematikai feladathoz

Egy kinematikai feladathoz 1 Egy kinematikai feladathoz Az [ 1 ] példatárból való az alábbi feladat. Egy bütyök v 0 állandó nagyságú sebességgel halad jobbról balra. Kontúrjának egyenlete a hozzá kötött, vele együtt haladó O 1 xy

Részletesebben

Infobionika ROBOTIKA. X. Előadás. Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika. Készült a HEFOP P /1.0 projekt keretében

Infobionika ROBOTIKA. X. Előadás. Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika. Készült a HEFOP P /1.0 projekt keretében Infobionika ROBOTIKA X. Előadás Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika Készült a HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0018/1.0 projekt keretében Tartalom Direkt kinematikai probléma Denavit-Hartenberg konvenció

Részletesebben

A gúla ~ projekthez 2. rész

A gúla ~ projekthez 2. rész 1 A gúla ~ projekthez 2. rész Dolgozatunk 1. részében egy speciális esetre a négyzet alapú egyenes gúla esetére írtuk fel és alkalmaztuk képleteinket. Most a tetszőleges oldalszámú szabályos sokszög alakú

Részletesebben

Jelek és rendszerek Gyakorlat_02. A gyakorlat célja megismerkedni a MATLAB Simulink mőködésével, filozófiájával.

Jelek és rendszerek Gyakorlat_02. A gyakorlat célja megismerkedni a MATLAB Simulink mőködésével, filozófiájával. A gyakorlat célja megismerkedni a MATLAB Simulink mőködésével, filozófiájával. A Szimulink programcsomag rendszerek analóg számítógépes modelljének szimulálására alkalmas grafikus programcsomag. Egy SIMULINK

Részletesebben

NGB_IN040_1 SZIMULÁCIÓS TECHNIKÁK dr. Pozna Claudio Radu, Horváth Ernő

NGB_IN040_1 SZIMULÁCIÓS TECHNIKÁK dr. Pozna Claudio Radu, Horváth Ernő SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Műszaki Tudományi Kar Informatika Tanszék BSC FOKOZATÚ MÉRNÖK INFORMATIKUS SZAK NGB_IN040_1 SZIMULÁCIÓS TECHNIKÁK dr. Pozna Claudio Radu, Horváth Ernő Fejlesztői dokumentáció GROUP#6

Részletesebben

Abszolútértékes egyenlôtlenségek

Abszolútértékes egyenlôtlenségek Abszolútértékes egyenlôtlenségek 575. a) $, $ ; b) < - vagy $, # - vagy > 4. 5 576. a) =, =- 6, 5 =, =-, 7 =, 4 = 5; b) nincs megoldás;! c), = - ; d) =-. Abszolútértékes egyenlôtlenségek 577. a) - # #,

Részletesebben

A Zeeman-féle katasztrófagép kaotikus dinamikája

A Zeeman-féle katasztrófagép kaotikus dinamikája A Zeeman-féle katasztrófagép kaotikus inamikája Nagy Péter, Tasnái Péter GAMF, KEFO TTK, ELTE Összefoglalás: A Zeeman-féle katasztrófagép mintapélája a hiszterézist mutató statikai renszernek. Tulajonságai

Részletesebben

A Számítógépes alapismeretek témakör oktatása. Dr. Nyéki Lajos 2019

A Számítógépes alapismeretek témakör oktatása. Dr. Nyéki Lajos 2019 A Számítógépes alapismeretek témakör oktatása Dr. Nyéki Lajos 2019 ECDL / ICDL Computer Essentials Syllabus 1.0 This module sets out essential concepts and skills relating to the use of devices, file creation

Részletesebben

XII. MAGYAR MECHANIKAI KONFERENCIA MaMeK, 2015 Miskolc, augusztus

XII. MAGYAR MECHANIKAI KONFERENCIA MaMeK, 2015 Miskolc, augusztus XII. MAGYAR MECHANIKAI KONFERENCIA MaMeK, 2015 Miskolc, 2015. augusztus 25-27. DIGITÁLIS SZABÁLYOZÁS OKOZTA KAOTIKUS REZGÉS AMPLITÚDÓJÁNAK BECSLÉSE Gyebrószki Gergely 1, Dr. Csernák Gábor 2 1 Budapesti

Részletesebben

Komplex számok. Komplex számok és alakjaik, számolás komplex számokkal.

Komplex számok. Komplex számok és alakjaik, számolás komplex számokkal. Komplex számok Komplex számok és alakjaik, számolás komplex számokkal. 1. Komplex számok A komplex számokra a valós számok kiterjesztéseként van szükség. Ugyanis már középiskolában el kerülnek olyan másodfokú

Részletesebben

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1 Méréstechnika Rezgésmérés Készítette: Ángyán Béla Iszak Gábor Seidl Áron Veszprém 2014 [Ide írhatja a szöveget] oldal 1 A rezgésekkel kapcsolatos alapfogalmak A rezgés a Magyar Értelmező Szótár megfogalmazása

Részletesebben

Ensemble előrejelzések: elméleti és gyakorlati háttér HÁGEL Edit Országos Meteorológiai Szolgálat Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály 34

Ensemble előrejelzések: elméleti és gyakorlati háttér HÁGEL Edit Országos Meteorológiai Szolgálat Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály 34 Ensemble előrejelzések: elméleti és gyakorlati háttér HÁGEL Edit Országos Meteorológiai Szolgálat Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály 34. Meteorológiai Tudományos Napok Az előadás vázlata

Részletesebben

Megyei tervezést támogató alkalmazás

Megyei tervezést támogató alkalmazás TeIR (Területfejlesztési és Területrendezési Információs Rendszer) Megyei tervezést támogató alkalmazás Felhasználói útmutató 2015. május Tartalomjegyzék 1. BEVEZETŐ... 3 2. AZ ALKALMAZÁS BEMUTATÁSA...

Részletesebben

Diagram létrehozása. 1. ábra Minta a diagramkészítéshez

Diagram létrehozása. 1. ábra Minta a diagramkészítéshez Bevezetés Ebben a témakörben megtanuljuk, hogyan hozzunk létre diagramokat, valamint elsajátítjuk a diagramok formázásnak, módosításának lehetőségeit. A munkalap adatainak grafikus ábrázolási formáját

Részletesebben

KUTATÁSI JELENTÉS. Multilaterációs radarrendszer kutatása. Szüllő Ádám

KUTATÁSI JELENTÉS. Multilaterációs radarrendszer kutatása. Szüllő Ádám KUTATÁSI JELENTÉS Multilaterációs radarrendszer kutatása Szüllő Ádám 212 Bevezetés A Mikrohullámú Távérzékelés Laboratórium jelenlegi K+F tevékenységei közül ezen jelentés a multilaterációs radarrendszerek

Részletesebben

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban?

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban? 6. Függvények I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban? f x g x cos x h x x ( ) sin x (A) Az f és a h. (B) Mindhárom. (C) Csak az f.

Részletesebben

Kettős inga kaotikus mozgásának vizsgálata virtuális méréstechnikával

Kettős inga kaotikus mozgásának vizsgálata virtuális méréstechnikával SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI ÉS INFORMATIKAI KAR KÍSÉRLETI FIZIKAI TANSZÉK Kettős inga kaotikus mozgásának vizsgálata virtuális méréstechnikával Tudományos diákköri dolgozat Készítette: Vadai

Részletesebben

Ha vasalják a szinusz-görbét

Ha vasalják a szinusz-görbét A dolgozat szerzőjének neve: Szabó Szilárd, Lorenzovici Zsombor Intézmény megnevezése: Bolyai Farkas Elméleti Líceum Témavezető tanár neve: Szász Ágota Beosztása: Fizika Ha vasalják a szinusz-görbét Tartalomjegyzék

Részletesebben

Matematika 11 Koordináta geometria. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

Matematika 11 Koordináta geometria. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27. Matematika 11 Koordináta geometria Juhász László matematika és fizika szakos középiskolai tanár > o < 2015. szeptember 27. copyright: c Juhász László Ennek a könyvnek a használatát szerzői jog védi. A

Részletesebben

Laborgyakorlat 3 A modul ellenőrzése szimulációval. Dr. Oniga István

Laborgyakorlat 3 A modul ellenőrzése szimulációval. Dr. Oniga István Laborgyakorlat 3 A modul ellenőrzése szimulációval Dr. Oniga István Szimuláció és verifikáció Szimulációs lehetőségek Start Ellenőrzés után Viselkedési Funkcionális Fordítás után Leképezés után Időzítési

Részletesebben

Kettős inga kaotikus mozgásának vizsgálata virtuális méréstechnikával

Kettős inga kaotikus mozgásának vizsgálata virtuális méréstechnikával SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI ÉS INFORMATIKAI KAR KÍSÉRLETI FIZIKAI TANSZÉK Kettős inga kaotikus mozgásának vizsgálata virtuális méréstechnikával SZAKDOLGOZAT Készítette: Vadai Gergely Fizika

Részletesebben

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása l--si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása evezetés Farkas János 1, Dr. Roósz ndrás 1 doktorandusz, tanszékvezető egyetemi tanár Miskolci Egyetem nyag- és Kohómérnöki Kar Fémtani Tanszék

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések 1. Melyek a rezgőmozgást jellemző fizikai mennyiségek?. Egy rezgés során mely helyzetekben maximális a sebesség, és mikor a gyorsulás? 3. Milyen

Részletesebben

A MATEMATIKA NÉHÁNY KIHÍVÁSA

A MATEMATIKA NÉHÁNY KIHÍVÁSA A MATEMATIKA NÉHÁNY KIHÍVÁSA NAPJAINKBAN Simon L. Péter ELTE, Matematikai Intézet Alkalmazott Analízis és Számításmatematikai Tsz. 1 / 20 MATEMATIKA AZ ÉLET KÜLÖNBÖZŐ TERÜLETEIN Kaotikus sorozatok és differenciálegyenletek,

Részletesebben

Matematika emelt szint a 11-12.évfolyam számára

Matematika emelt szint a 11-12.évfolyam számára Német Nemzetiségi Gimnázium és Kollégium Budapest Helyi tanterv Matematika emelt szint a 11-12.évfolyam számára 1 Emelt szintű matematika 11 12. évfolyam Ez a szakasz az érettségire felkészítés időszaka

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

Széchenyi István Egyetem. Informatika II. Számítási módszerek. 5. előadás. Függvények ábrázolása. Dr. Szörényi Miklós, Dr.

Széchenyi István Egyetem. Informatika II. Számítási módszerek. 5. előadás. Függvények ábrázolása. Dr. Szörényi Miklós, Dr. 5. előadás Függvények ábrázolása Dr. Szörényi Miklós, Dr. Kallós Gábor 2013 2014 1 Tartalom Az elkészítés lépései, áttekintés Példa: egy ismert matematikai függvény és integráljának ábrázolása Technikai

Részletesebben

7. DINAMIKAI RENDSZEREK

7. DINAMIKAI RENDSZEREK 7. DINAMIKAI RENDSZEREK Különböző folyamatok leírására különböző tudományterületeken állítanak fel olyan modelleket, amelyek nemlineáris közönséges autonóm differenciálegyenlet-rendszerre vezetnek. Ezek

Részletesebben

SZOFTVERFEJLESZTÉS. Földtudományi mérnöki mesterszak / Geoinformatikus-mérnöki szakirány. 2017/18 II. félév. A kurzus ebben a félévben nem indult

SZOFTVERFEJLESZTÉS. Földtudományi mérnöki mesterszak / Geoinformatikus-mérnöki szakirány. 2017/18 II. félév. A kurzus ebben a félévben nem indult SZOFTVERFEJLESZTÉS Földtudományi mérnöki mesterszak / Geoinformatikus-mérnöki szakirány 2017/18 II. félév A kurzus ebben a félévben nem indult TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi

Részletesebben