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Die Bernoulli Abbildung oder Bernoulli Shift wird als eindimensionales zeitdiskretes dynamisches System mit stuckweiser definierter Systemfunktion definiert durch die Vorschrift x n 1 a x n mod 1 displaystyle x n 1 ax n bmod 1 mit dem Parameter a gt 0 displaystyle a gt 0 Bernoulli Shift ausgehend von zwei verschiedenen Startwerten 0 lt x 01 lt 0 5 displaystyle 0 lt x 01 lt 0 5 und 0 5 lt x 02 lt 1 displaystyle 0 5 lt x 02 lt 1 Fur a 2 displaystyle a 2 liefert die Bernoulli Abbildung interessante Eigenschaften Man erhalt die Iterationsvorschrift x n 1 2 x n mod 1 displaystyle x n 1 2x n bmod 1 also 2 x n displaystyle 2x n fur x n lt 0 5 displaystyle x n lt 0 5 und 2 x n 1 displaystyle 2x n 1 fur x n gt 0 5 displaystyle x n gt 0 5 Die Bernoulli Abbildung ist chaotisch Mit dem Startwert x 0 0 4 displaystyle x 0 0 4 erhalt man folgende Iterationswerte Dezimalsystem Binarsystemx 0 displaystyle x 0 0 4 0 01100110x 1 displaystyle x 1 0 8 0 11001100x 2 displaystyle x 2 0 6 0 10011001x 3 displaystyle x 3 0 2 0 00110011An dieser Stelle wird nun klar warum die Bernoulli Abbildung auch als Bernoulli Shift bezeichnet wird die binare Ziffer wird nach links geshiftet und die Vorkommastelle wird abgeschnitten D h nach jedem Iterationsschritt vergisst das System genau eine Ziffer der binaren Darstellung ergo geht ein Bit an Information verloren In der binaren Darstellung sieht man weiter deutlich dass die Bernoulli Abbildung bei der Parametereinstellung a 2 displaystyle a 2 mehrere invariante Mengen besitzt Alle rationalen Anfangswerte deren binare Darstellung endlich ist fuhren dazu dass der Orbit nach endlich vielen Schritten beim Fixpunkt x 0 displaystyle hat x 0 landet Alle rationalen Anfangswerte deren binare Darstellung periodisch ist fuhren dazu dass der Orbit nach endlich vielen Schritten auf einem periodischen Attraktor landet Alle irrationalen Anfangswerte haben eine unendliche und aperiodische binare Darstellung und bilden deshalb einen aperiodischen Attraktor Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Bernoulli Abbildung amp oldid 232924534