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

Hasonló dokumentumok
Fraktálok. Löwy Dániel Hints Miklós

Bevezetés a kaotikus rendszerekbe

FRAKTÁLGEOMETRIA. Példák fraktálokra I. Czirbusz Sándor február 1. Komputeralgebra Tanszék ELTE Informatika Kar

Fraktálok. Klasszikus fraktálpéldák I. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék

A Newton-Raphson iteráció kezdeti értéktől való érzékenysége

2014/2015. tavaszi félév

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

dimenziója Szirmay-Kalos László N= 1/r D D= (logn) / (log 1/r) D= (log4) / (log 3) = 1.26 N = 4, r = 1/3 Vonalzó ( l ) db r =1/3 N = 4 r 2 N 2 N m r m

A tér lineáris leképezései síkra

Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás

FRAKTÁLGEOMETRIA Feladatok. Czirbusz Sándor április 16. A feladatok végén zárójelben a feladat pontértéke található.

IV. INTEGRÁLSZÁMÍTÁS Feladatok november

Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7.

Rend, rendezetlenség, szimmetriák (rövidített változat)

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Hajder Levente 2018/2019. II. félév

Függvényhatárérték és folytonosság

1. tétel. 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója 7 cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont)

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

NT Matematika 9. (Heuréka) Tanmenetjavaslat

V. Békés Megyei Középiskolai Matematikaverseny 2012/2013 Megoldások 11. évfolyam

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

Julia halmazok, Mandelbrot halmaz

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének.

Az egyenes egyenlete: 2 pont. Az összevont alak: 1 pont. Melyik ábrán látható e függvény grafikonjának egy részlete?

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

1. Folytonosság. 1. (A) Igaz-e, hogy ha D(f) = R, f folytonos és periodikus, akkor f korlátos és van maximuma és minimuma?

Függvények vizsgálata

10. Differenciálszámítás

2014. november 5-7. Dr. Vincze Szilvia

Optika gyakorlat 1. Fermat-elv, fénytörés, reexió sík és görbült határfelületen. Fermat-elv

Fraktálok és káosz. Szirmay-Kalos László

3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás

1. zárthelyi,

KOORDINÁTA-GEOMETRIA

Regresszió. Csorba János. Nagyméretű adathalmazok kezelése március 31.

TANMENETJAVASLAT. Dr. Korányi Erzsébet MATEMATIKA. Tankönyv nyolcadikosoknak. címû tankönyveihez

Eddig csak a polinom x-ben felvett értékét kerestük

HALMAZOK. A racionális számok halmazát olyan számok alkotják, amelyek felírhatók b. jele:. A racionális számok halmazának végtelen sok eleme van.

Lehetséges vizsgálatok III: Szimmetrikus bolyongás Jobbra => +1; Balra => -1 P(jobbra) = P(balra) = ½

Felvételi tematika INFORMATIKA

Kaotikus dinamika. Dióssy Miklós - WXPC5Q. Komplex Rendszerek Szimulációs Módszerei. A jegyzőkönyvet készítette: Jegyzőkönyv

Tanmenet Matematika 8. osztály HETI ÓRASZÁM: 3,5 óra ( 4-3) ÉVES ÓRASZÁM: 126 óra

MATEMATIKA TANMENET. 9. osztály. 4 óra/hét. Budapest, szeptember

FRAKTÁLOK ÉS A KÁOSZ

Fraktál alapú képtömörítés p. 1/26

7. DINAMIKAI RENDSZEREK

HHF0CX. k darab halmaz sorbarendezésének a lehetősége k! Így adódik az alábbi képlet:

ANALÍZIS II. Példatár

MATEMATIKA EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI (TÉTELEK) 2012

3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció

MATEMATIKA évfolyam. Célok és feladatok. Fejlesztési követelmények

Többváltozós függvények Feladatok

és annak H részcsoportja úgy, hogy a [H, G] intervallum (azaz a G-beli, H-t tartalmazó részcsoportok hálója) L-lel izomorf legyen?

Helyi tanterv. Batthyány Kázmér Gimnázium Matematika emelt ( óra/hét) 9-12 évfolyam Készült: 2013 február

10. Koordinátageometria

A Szekszárdi I. Béla Gimnázium Helyi Tanterve

Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek Megoldások

Gráfelmélet. I. Előadás jegyzet (2010.szeptember 9.) 1.A gráf fogalma

Emelt szintű érettségi feladatsorok és megoldásaik Összeállította: Pataki János; dátum: november. I. rész

Klár Gergely 2010/2011. tavaszi félév

Navigáci. stervezés. Algoritmusok és alkalmazásaik. Osváth Róbert Sorbán Sámuel

XVIII. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

Fraktál alapú képtömörítés

Függvények július 13. Határozza meg a következ határértékeket! 1. Feladat: x 0 7x 15 x ) = lim. x 7 x 15 x ) = (2 + 0) = lim.

P ÓTVIZSGA F ELKÉSZÍTŐ FÜZETEK UNIÓS RENDSZERŰ PÓTVIZSGÁHOZ. 9. osztályosoknak SZAKKÖZÉP

Számítógépes Grafika SZIE YMÉK

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

12. előadás - Markov-láncok I.

Követelmény a 8. évfolyamon félévkor matematikából

6. gyakorlat. Gelle Kitti. Csendes Tibor Somogyi Viktor. London András. jegyzetei alapján

Numerikus módszerek 1.

MATEMATIKA PRÓBAÉRETTSÉGI 2013 I. rész

x = 1 = ı (imaginárius egység), illetve x 12 = 1 ± 1 4 2

Gyakorló feladatok. 2. Matematikai indukcióval bizonyítsuk be, hogy n N : 5 2 4n n (n + 1) 2 n (n + 1) (2n + 1) 6

TANMENET ... Az iskola fejbélyegzője. a matematika tantárgy. tanításához a 9. a, b osztályok számára

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

Témakörök az osztályozó vizsgához. Matematika

8. DINAMIKAI RENDSZEREK

Numerikus matematika. Irodalom: Stoyan Gisbert, Numerikus matematika mérnököknek és programozóknak, Typotex, Lebegőpontos számok

Koordinátageometria. , azaz ( ) a B halmazt pontosan azok a pontok alkotják, amelynek koordinátáira:

Véletlen gráfok. Példák: Kávéra vizet öntünk és alul kifolyik a víz: Olaj vagy víz átszívárgása egy kőzetrétegen:

Az osztályozó, javító és különbözeti vizsgák (tanulmányok alatti vizsgák) témakörei matematika tantárgyból

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI VIZSGA ÁLTALÁNOS KÖVETELMÉNYEI

Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás

Éldetektálás, szegmentálás (folytatás) Orvosi képdiagnosztika 11_2 ea

Programozási nyelvek 4. előadás

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK EMELT SZINT Koordinátageometria

1. Halmazok, számhalmazok, alapműveletek

MATEMATIKA HETI 5 ÓRA. IDŐPONT: június 8.

MATEMATIKA EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI (TÉTELEK) 2005

Matematika emelt szint a évfolyam számára

Osztályozóvizsga követelményei

Abszolútértékes egyenlôtlenségek

1. Ábrázolja az f(x)= x-4 függvényt a [ 2;10 ] intervallumon! (2 pont) 2. Írja fel az alábbi lineáris függvény grafikonjának egyenletét!

Az áprilisi vizsga anyaga a fekete betűkkel írott szöveg! A zölddel írott rész az érettségi vizsgáig még megtanulandó anyag!

Feladatok a MATEMATIKA. standardleírás 2. szintjéhez

Kártyázzunk véges geometriával

Osztályozóvizsga-tematika 8. évfolyam Matematika

Átírás:

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 általában önhasonlóak: ha egy fraktál kis részét kinagyítjuk, megtaláljuk az egész nagyra hasonlító elemeket: egzakt, megközelítő vagy statisztikai természetben: hegyek, felhők, partvonalak, brokkoli tudományos alkalmazások: számítógép grafika, képtömörítés, törések szerkezeti mechanikája, folyadékmechanika stb.

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

mi egy ponthalmaz dimenziója? vonalak és sima görbék egydimenziósak síkok és sima felületek kétdimenziósak szilárdtestek háromdimenziósak dimenzió: az a minimális koordinátaszám, amellyel minden pont leírható az adott halmazban

1 dimenziós??? 2 dimenziós??? ismert halmazok dimenziói N = l D D = ln N ln l alkotóelemek száma kicsinyítési faktor Koch görbe esetén: ln4 D = 1.26 ln3

négyzetes Koch-görbe Sierpinski háromszögek Sierpinski szőnyeg

az 1970-es években Mandelbrot és társai fejlesztették ki a az elágazó testek jellemzőinek a leírására az egyik bevezetett jellemző mennyiség a összefüggés a tömör testek sugara és tömege között ha a tárgy dimenziója (D) megegyezik az euklideszi tér dimenziójával (d) ha egy testre definiálható a dimenziója, de az kisebb, mint d d fraktáldimenzió a valóságban a skálázási egyenlet nem érvényes a teljes tartományra, van egy alsó és egy felső levágási határ mikrostruktúra <-> végesméret

meghatározzuk a tömeg sugár összefüggést a fraktál különböző pontjaiból kiindulva fokozatosan növelve a sugarat ennek átlagértékét ábrázoljuk log log skálán a kapott egyenes meredekségéből fraktáldimenziót számolunk

tekintünk egy négyzetrácsot egy elfoglalt rácspont egy fertőzött személyt jelent kezdetben egy fertőzött pontot teszünk a rács közepébe meglátogatjuk a négy legközelebbi szomszédját és mindeniket p valószínűséggel megfertőzzük, (1 p) valószínűséggel immunissá tesszük az újonan megfertőződött emberekre megismételjük a fertőzés terjedését (de csak a nem immunis szomszédokra)

hópelyhek villámlás baktérium kolóniák tekintünk egy négyzetrácsot, a közepén elhelyezünk egy részecskét a centrumtól számított R sugarú kör valamely pontjáról elindítunk egy részecskét, ami véletlen bolyongást végez ha a bolyongás során hozzáér a már kialakult klaszterhez, hozzáragasztjuk új részecskét indítunk stb... >> demo <<

Szigeten élő rovarfaj: az egyedek nyáron felnőnek és tojásokat raknak, ezek következő tavasszal kelnek ki diszkrét időlépésenként következik be a populáció növekedése sűrűségfüggő növekedés figyelembe veszünk korlátozó tényezőket (pl. a terület eltartóképességét) korlátozatlan populáció, végtelen növekedés nemlineáris!!! újraskálázott egyenlet: helyettesítéssel kontroll paraméter f ( x) :[0,1] [0,1] logisztikai leképezés

Tanulmányozzuk a rendszer viselkedését r = 0.24 paraméterre különböző x 0 ra. Igazoljuk, hogy az x=0 egy stabil fixpont. Tanulmányozzuk a rendszer viselkedését r = 0.26, 0.5, 0.74 és 0.748 ra. Egy fix pont instabil, ha az összes hozzá közeli x 0 bol kiindulva a rendszer divergál. Igazoljuk, hogy az x=0 instabil, ha r> 0.25. Igazoljuk, hogy egy kezdeti tranziens időszak után a rendszer viselkedése állandósul (a hosszútávú dinamikai viselkedése 1 periódusú). Igazoljuk, hogy r< ¾ esetén bármilyen kezdőállapot az x = 1 1/4r hez konvergál. stabil attraktor Tanulmányozzuk a rendszer dinamikáját r = 0.752, 0.76, 0.8 és 0.862 re. (kb 1000 tranziens lépés után) Igazoljuk, hogy kicsivel 0.75 fölött a rendszer két stabil érték között oszcillál (2 periódusú). az r érték, ahol a viselkedés átvált 2 periódusúba a bifurkációs pont Keressük meg a stabil attarktorokat r = 0.863, 0.88, 0.89, 0.891, 0.8922 re. Melyek a megfelelő periódusok?

A tranziens időszak után ábrázoljuk az x értékeket az r függvényében. Kvalitatív tulajdonságok Azonosítsuk a 2, 4, 8 periódusú tartományokat. Hány periódus duplázódás észlelhető? r = 0.892486417967... Változtassuk meg az ábrázolás skáláját, hogy megállapítsuk a 4 16 periódusú tartományokat. Hogy néz ki a diagram az új skálán az eredetihez képest? A bifurkációs pont közelében a pálya alakja miatt vasvilla bifurkációnak nevezik. Kaotikus viselkedés r> r esetén két nagyon közeli kezdőálapot nagyon különböző pályákoz vezet. pl. r = 0.91, x 0 = 0.5, 0.5001 Hány iterációra van szükség, hogy a pályák több mint 10% ban különbözzenek? Mi történik r = 0.88 esetén? A számítógép pontosságának hatása. Végezzük el az előbbi iterációt azzal a módosítással, hogy minden lépésben elvégezzük az x = x/10 és az x= x*10 műveleteket (ezzel levágjuk az utolsó számjegyet). Hasonlítsuk össze a pályákat! Mik a rendszer tulajdonságai r = 0.958 ra?