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EFEITO DINÂMICO...
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A teoria do caos é uma teoria do efeito dinâmico. Ou seja , no gráfico (já
visto) abaixo, vemos que a região vermelha é uma região caótica. Mas o leitor
pode estar se perguntando que relação o caos tem com o dinâmico, com o movimento.
Bom, vamos analisar a equação que rege o comportamento abaixo, x[n+1]
= bx[n](1- x[n]). Onde b
representa um número de 1 a 4, x[n] é a população num
determinado ano e x[n+1] é a população do ano seguinte.
Ao fixarmos um valor de b e alterarmos o valor de x[n],
o sistema caminha para um atrator. Na medida
em que alteramos o valor de b acontece o que está representado
no gráfico abaixo. Como pode ser visto, para alguns valores de b,
o comportamento do gráfico é ordenado, mas, para outros o comportamento
é caótico.
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Mapa logístico:
b = 0 a 1, o valor de x vai a zero.
b = 1 a 3, valor de x converge para um único
valor (para cada b).
b = 3 a 3,46, o valor de x alterna entre 0,59
e 0,73.
b = 3,46 a 3,569, sucessivas bifurcações (4, 8, 16 etc.).
b > 3,569, caos, exceto em algumas "janelas".[16] |
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Quando falamos em periodicidade, podemos pegar como exemplo
a função seno. O seu gráfio se comporta da seguinte maneira:
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| Ou seja, é fácil prever o futuro para
este sistema, pois ele vai se repetindo ao longo do eixo . [17]
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Mas o gráfico abaixo é não-periódico.
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Este comportamento é caótico, pois não
possui periodicidade
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Muita atenção! Nem todas as equações não-lineares
são caóticas.
Como foi dito, o caos é um fenômeno dinâmico, e é por isso que quando
se estuda equações que levam ao caos, introduz-se um parâmetro nesta
equação e esta gera um resultado. Vamos alterando os parâmetros,
fazendo sucescivas substituições e observando se o comportamento é ou
não caótico. Este desenvolvimento geralmente é feito em computadores
porque, além de exigir um número muito grande de repetições,
se aplica a sistemas não-lineares que geralmente não admitem
solução algébrica.
É bom observar que um sistema pode conter tanto periodicidade e "caoticidade",
ou seja, ele pode ser caótico e também possuir movimentos ordenados,
dependendo dos parâmetros adotados.
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Observe, no mapeamento ao lado, onde são representados
os sucessivos atratores da equação
logística no eixo vertical e os valores de b no eixo
horizontal, que a partir de um certo valor de b temos o caos
e dentro desse caos existem janelas que se comportam ordenadamente
(indicados pelas setas azuis). [19]
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