【目次】
- 1. カオスとはどのようなものか
- 1.1 昆虫の数の時間的変化のルール
- 1.2 昆虫の数の規則的変化とカオス
- 1.3 小さな違いの急激な拡大
- 1.4 カオスの定義
- 1.5 さまざまな系で見られるカオス
- 2. 写像の作り出す規則的振る舞い
- 2.1 ロジスティック写像の固定点
- 2.2 固定点 0 に近づいていくかどうか
- 2.3 固定点 Yfの場合はどうなるか
- 2.4 ロジスティック写像の 2 周期点
- 2.5 写像の周期点とその安定性
- 2.6 固定点,周期点とその安定性を計算する意味
- 3. カオスに至る道筋
- 3.1 ロジスティック写像でのカオスに至る道筋
- 3.2 ロジスティック写像のカオス
- 3.3 他の写像ではどうなるか
- 3.4 間欠性カオスの発生
- 4. 非線形振動子でのカオス
- 4.1 バネにつながれた物体の運動の微分方程式
- 4.2 強制力と減衰力が加わった場合の振る舞い
- 4.3 非線形振動子の周期的運動
- 4.4 非線形振動子のカオス運動
- 4.5 ポアンカレ写像とポアンカレ断面
- 4.6 いろいろな非線形振動子でのカオス
- 5. 熱対流とローレンツ系
- 5.1 ローレンツ系は何を表すか
- 5.2 時間的に変化しない解を表す平衡点
- 5.3 平衡点からのずれの時間的変化
- 5.4 平衡点の安定性
- 5.5 ローレンツ系の平衡点の安定性
- 6. ローレンツ系のカオス
- 6.1 r<1 での解軌道の振る舞い
- 6.2 1<r<rHでの解軌道の振る舞い
- 6.3 カオスの解であるローレンツ・アトラクター
- 6.4 ローレンツ・アトラクターの特徴
- 6.5 ローレンツ系と熱対流問題の関係
- 6.6 安定な極限周期軌道とその分岐
- 7. リアプノフ指数と振る舞いの予測
- 7.1 次元写像の解のリアプノフ指数
- 7.2 ロジスティック写像の解のリアプノフ指数
- 7.3 微分方程式の解の最大リアプノフ指数
- 7.4 最大リアプノフ指数の計算方法
- 7.5 リアプノフ・スペクトラム
- 7.6 最大リアプノフ指数と予測可能時間
- 7.7 天気予報におけるカオスと予報可能期間
- 8. カオスを用いた流体混合
- 8.1 流体粒子のカオス運動
- 8.2 カオス混合
- 8.3 保存系と散逸系
- 8.4 偏心2円筒間の流れによるカオス混合
- 参考文献
- 索 引