2.1. Одномерный случай
Рассмотрим одномерное параметрическое дифференциальное уравнение:
|
 |
(11.2) |
где может принимать значения
< 0, > 0, = 0.
Рассмотрим три случая.
Случай 1. < 0. Уравнение (11.2) имеет две неподвижные точки:
Неподвижная точка является аттрактором,
а точка - репеллер (см. рисунок).
Случай 2. = 0.
Уравнение (11.2) имеет одну неподвижную точку которая является шунтом (см. рисунок).
Случай 3. > 0. Уравнение (11.2) неподвижных точек не имеет (см. рисунок).
Таким образом, значение = 0 является бифуркационным значением параметра.
Когда параметр возрастает,
приближаясь к 0 слева (  - 0),
устойчивая и неустойчивая неподвижные точки приближаются друг к другу, при = 0 они сливаются,
а при > 0 одновременно исчезают.
Можно сказать, что неподвижные точки при слиянии аннигилируют, взаимно уничтожаются.
Более наглядно бифуркацию типа седло-узел можно описать,
построив зависимость стационарных решений уравнения (11.2) от параметра (см. рисунок).
Данная зависимость имеет вид параболы, причём верхняя её ветвь отображает неустойчивые положения равновесия, а нижняя - устойчивые.
Реальная система, описываемая уравнением (11.2), стабилизируется в устойчивом состоянии
равновесия, так что о существовании другого, неустойчивого, состояния равновесия, как правило, ничего не известно.
При переходе параметра через бифуркационное значение = 0 слева направо это устойчивое состояние равновесия внезапно исчезает.
Наоборот, если параметр переходит через бифуркационное значение = 0 справа налево, внезапно появляется одно устойчивое состояние равновесия системы.
В одномерном случае этот тип бифуркации называется аттрактор-шунт или шунт-аттрактор.
|