Introduktion till dynamiska system Period 3, 2012 Introduction to Dynamical Systems
Hemuppgifter till fredagen den 3 februari Exercises for Friday, February 3
Obs! F¨orsta genomg˚angen av Hemarbete A uppskjuts till tisdagen den 7 februari. - N. B. First discussion in class of Assignment A is deferred to Tuesday, February 7.
1. (Exerc. 1, p. 47) L˚at Qc(x) = x2+ c. Bevisa att om c < 14 s˚a finns det ett entydigt best¨amt µ > 1 s˚adant att Qc ¨ar topologiskt konjugerat med Fµ= µx(1 − x) via en avbildning av formen h(x) = αx + β.
Let Qc(x) = x2+ c. Prove that if c < 14, there is a unique µ > 1 such that Qc is topologically conjugate to Fµ = µx(1 − x) via a map of the form h(x) = αx + β.
2. Visa att avbildningen f (x) = xer−γx, x ≥ 0 (r > 0, γ > 0) ¨ar topologiskt konjugerad med g(y) = yme−y, y ≥0 f¨or ett visst m > 1.
Show that the map f (x) = xer−γx, x ≥0 (r > 0, γ > 0) is topologically conjugate to g(y) = yme−y, y ≥0 for a particular m > 1.
3. (Problem 5/p. 39.) Betrakta den s. k. bagaravbildningen
B(x) = 2x, om 0 ≤ x ≤ 12; 2x − 1, om 12 < x ≤1 . Hur m˚anga periodiska punkter med perioden n har B ?
Consider the baker map B(x). How many periodic points of period n does B have?
4. (cf. Exerc. 4, p. 43)
L˚at Σ′ best˚a av alla f¨oljder i Σ2 som uppfyller: om sj = 0 s˚a sj+1 = 1. Med andra ord best˚ar Σ′ av de f¨oljder i Σ2 som aldrig har tv˚a nollor efter varann.
(d) Hur m˚anga fixpunkter har σ, σ2, σ3 i Σ′?
(e) S¨ok en rekursionsformel f¨or antalet fixpunkter f¨or σn uttryckt med hj¨alp av antalet fixpunkter f¨or σn−1 och σn−2. Finns det en explicit formel?
Let Σ′ consist of all sequences in Σ2 satisfying: if sj= 0 then sj+1= 1. In other words, Σ′ consists of only those sequences in Σ2 which never have two consecutive zeros.
(d) How many fixed points are there for σ, σ2, σ3i Σ′?
(e) Find a recursive formula for the number of fixed points of σn in terms of the number of fixed points of σn−1and σn−2. Is there an explicit formula?
Var god v¨and! - Please turn over!
6
5. (Exerc. 6, p. 43) L˚at s ∈ Σ2. Definiera den stabila m˚angfalden Ws(s) som m¨angden f¨oljder t ∈ Σ2s˚adana att d(σi(s), σi(t)) → 0 n¨ar i → ∞. Vilka ¨ar f¨oljderna i Ws(s)?
Let s ∈ Σ2. Define the stable set of s, Ws(s), to be the set of sequences t ∈ Σ2such that d(σi(s), σi(t)) → 0 as i → ∞. Identify all of the sequences in Ws(s).
6. F¨or vilka v¨arden p˚a λ ¨ar avbildningen f (x) = 1 − λx2 topologiskt konjugerad med en logistisk avbildning Fµ?
For what values of λ is the map f (x) = 1 − λx2 topologically conjugate to a logistic map Fµ?
7. F¨or vilka v¨arden p˚a b ¨ar avbildningen f (x) = x2 + 2x + b topologiskt konjugerad med en logistisk avbildning Fµ?
For what values of b is the map f (x) = x2+ 2x + b topologically conjugate to a logistic map Fµ?
7