Disciplina

Área

Área Científica de Equações Diferenciais e Sistemas Dinâmicos > Equações Diferenciais e Sistemas Dinâmicos

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Nível

Testes ou exame final.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

4.0 h/semana

154.0 h/semestre

Objectivos

Dar uma introdução abrangente a tópicos fundamentais de sistemas dinâmicos, além dos já discutidos em Equações Diferenciais Ordinárias.

Programa

<i>Noções básicas:</i> sistema dinâmico, rotações da circunferência, translações do intervalo, equações diferenciais autónomas e fluxos, secções de Poincaré, transformações expansoras, ferradura de Smale, automorfismos do toro, solenóides. <i>Dinâmica topológica:</i> conjuntos limite, transitividade e mistura topológicas, entropia topológica, invariância topológica, expansividade, transformações expansoras, automorfismos hiperbólicos do toro, dinâmica simbólica. <i>Dinâmica unidimensional:</i> difeomorfismos da circunferência, número de rotação, pontos periódicos, conjugação topológica, teorema de Denjoy, transformações do intervalo, ordem de Sharkovsky, transformações quadráticas. <i>Dinâmica hiperbólica:</i> conjuntos hiperbólicos, cones invariantes, estabilidade estrutural, variedades invariantes estáveis e instáveis, ferraduras de Smale, difeomorfismos de Anosov, estrutura produto, fluxos geodésicos. <i>Dinâmica simbólica:</i> desvios e sub-desvios, cadeias de Markov topológicas, topologia produto e cilindros, matrizes irredutíveis, transitividade topológica, teorema de Perron-Frobenius, entropia topológica, função zeta para cadeias de Markov topológicas. <i>Teoria ergódica:</i> noções de teoria da medida e teoria da integração, medidas invariantes, exemplos com a medida de Lebesgue, transformação de Gauss e medida de Gauss, teorema de recorrência de Poincaré e aplicações, entropia métrica.

Metodologia de avaliação

Testes ou exame final.

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Equações diferenciais: teoria qualitativa

L. Barreira and C. Valls

2010

IST Press


Introduction to dynamical systems

M. Brin and G. Stuck

2002

Cambridge


A moderna teoria de sistemas dinâmicos

A. Katok and B. Hasselblatt

2005

Gulbenkian


Dynamical systems and ergodic theory

M. Pollicott and M. Yuri

1998

Cambridge


An introduction to the theory of smooth dynamical systems

W. Szlenk

1984

Wiley