[15] EFEITO DINÂMICO...

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.
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]

Quando falamos em periodicidade, podemos pegar como exemplo a função seno. O seu gráfio se comporta da seguinte maneira:

Ou seja, é fácil prever o futuro para este sistema, pois ele vai se repetindo ao longo do eixo . [17]

Mas o gráfico abaixo é não-periódico.
Este comportamento é caótico, pois não possui periodicidade [18]

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.

 

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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Efeito dinâmico   " Locais " onde o caos é observado
Dinâmica do Pêndulo no Espaço de Fase   Sensibilidade às condições iniciais: O efeito Borboleta
FONTES CONSULTADAS

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