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Sulle orme del caos
Comportamenti complessi in modelli matematici semplici
Gian Italo Bischi, Rosa Carini, Laura Gardini, Paolo Tenti
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<- indice dei materiali
Guida ai programmi relativi alle mappe a una variabile.
L'esecuzione del programma attiva la visualizzazione di cinque finestre.
In alto a sinistra un "pannello di controllo" in cui inserire o
variare i diversi parametri e da cui controllare l'iterazione delle diverse
mappe di volta in volta prese in esame. La chiusura delle cinque finestre si
ottiene col comando File>Esci.
In alto, al centro il piano x y in cui viene visualizzato il
grafico della mappa, della sua eventuale iterata k-esima, della bisettrice y=x,
e l'evoluzione del sistema ottenuta col "metodo della scala".
In alto a destra la proiezione su un unico asse verticale dei
valori degli iterati.
In basso a sinistra l'evoluzione nel tempo dei valori degli
iterati.
In basso a destra ancora la proiezione su un unico asse
verticale dei valori degli iterati.
Esaminiamo il ruolo dei diversi parametri e pulsanti
presenti nel "Pannello di controllo"
| Parametri globali |
| parametro a |
È il valore corrente del parametro a presente
nella espressione analitica della mappa. |
| iterata k_esima |
Il valore k in questo campo controlla la visualizzazione
dell'iterata k-esima della mappa f(x):
k=0 iterata non visualizzata
k>0 viene visualizzata l'terata k_esima. |
| punto iniziale x0 |
È il valore iniziale da cui parte l'iterazione della
mappa. |
| transitorio |
Determina quante iterazioni devono essere effettuate prima
di iniziare la visualizzazione dell'iterato corrente. |
| iterazione |
Indica quale iterazione della mappa è stata appena
calcolata e visualizzata. |
vecchio
nuovo |
Indica il valore corrente "nuovo" e precedente "vecchio"
della mappa. |
| Parametri del diagramma a scala |
| xmin, xmax, ymin, ymax |
Definiscono gli estremi della porzione di piano
visualizzata nel diagramma a scala. |
| coordinate mouse |
Riportano i valori di x e y relativi alla posizione del
cursore del mouse quando questo è sopra il diagramma a scala. |
| Parametri del diagramma x versus time |
| iterata del vertice |
Questo parametro è presente solo per la mappa logistica.
Se positivo (n), viene iterato n volte il vertice della parabola e vengono visualizzate
le corrispondenti linee orizzontali; per particolari valori
del parametro a, permette di vedere come gli iterati vengono
generati in "fasce" delimitate da tali iterati del vertice. |
| finestra temporale |
Definisce l'ampiezza orizzontale della finestra in basso;
quando l'iterazione supera un multiplo di questo valore, la finestra viene
cancellata e la visualizzazione riprende. |
| linea |
Se selezionato, nel diagramma "x versus time" viene
disegnato un segmento che unisce il punto corrente di x e t
col precedente. |
| punto |
Se selezionato, nel diagramma "x versus time" viene
disegnato un punto "ben visibile" in corrispondenza del valore corrente di
x e t. |
| Pulsante Reset |
Se premuto, elimina i contenuti correnti dei grafici e
ridisegna la mappa coi valori correnti dei parametri. |
| Pulsante Itera |
Se premuto, provoca il calcolo di una iterazione della
mappa e l'aggiornamento dei grafici. |
| Pulsante Loop |
Se premuto, provoca il continuo calcolo di iterazioni e
l'aggiornamento dei grafici. |
| Pulsante Stop |
Se premuto, provoca l'arresto del calcolo degli iterati. |
| N.B. Se viene variato il valore del punto
iniziale x0, la precedente traiettoria non viene cancellata, ma
l'iterazione riparte e la nuova traiettoria viene visualizzata con un
diverso colore. E' cos“ possibile confrontare evoluzioni diverse in
funzione del punto iniziale. |
In diversi programmi è presente nel menu File, il comando
"diagramma biforcazione..." per ottenere la generazione di tale diagramma.
La scelta di questo comando provoca la visualizzazione di una finestra di input
con i parametri per il calcolo del diagramma di biforcazione di cui riportiamo
il ruolo:
| punto iniziale |
È il valore corrente del sistema da cui parte l'evoluzione
della mappa per la generazione del diagramma di biforcazione. |
| transitorio |
Determina, per ogni valore del parametro a, quante iterazioni devono essere effettuate prima
di iniziare la visualizzazione dell'iterato corrente. |
| iterati visualizzati |
Indica quanti iterati devono essere
visualizzati nel diagramma dopo il transitorio. |
amin, amax,
xmin, xmax |
Definiscono gli estremi della porzione di piano a-x
visualizzata nel diagramma. |
| coordinate mouse |
Riportano i valori di a e x relativi alla posizione del
cursore del mouse quando questo è sopra il diagramma di biforcazione.
Questo strumento è di valido ausilio quando si desidera definire un nuovo
range per a e x per verificare l'autosomiglianza. |
| pulsante Genera |
Attiva la generazione del diagramma di biforcazione con i
parametri correnti. |
| pulsante Annulla |
Chiude la finestra dei parametri e del diagramma. |
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