Nichtlineare Dynamik und komplexe Systeme 1

Worum geht's

Du lernst die grundlegenden Konzepte nichtlinearer dynamischer Systeme kennen: wie aus Nichtlinearitäten kooperative Phänomene wie Bistabilität, selbst­erhaltende Oszillationen und deterministisches Chaos entstehen. Am Ende kannst du Phasenraumanalysen durchführen, Stabilität und Bifurkationen beschreiben sowie einfache chaotische Attraktoren mit geeigneten Maßen charakterisieren.

Was du danach kannst

• Geometrischer Zugang zu dynamischen Systemen erklären
• Konzepte von Stabilität und Bifurkationen beschreiben
• Phasenraumanalysen mit Software durchführen
• Numerische Kontinuität für 1- und 2-dimensionale Bifurkationsanalysen anwenden
• Wesentliche Wege zum niedrigdimensionalen deterministischen Chaos erklären
• Chaotische Dynamiken mit invarianten Maßen charakterisieren

Aus was das Modul besteht

• VorlesungPräsentation der thematischen Inhalte mit fachlichen Querverweisen und Einbindung in wissenschaftliche Diskussionen
• ÜbungVertiefung durch Problembeispiele und Anwendung moderner Analyseprogramme; Einüben eigenständiger Analysefähigkeiten

Lehrmethode

• Thematisch strukturierte VorlesungZeigt universelle Konzepte der Nichtlinearen Dynamik und fördert analytisch-physikalisches Denken durch Diskussionen
• Praktische Übungen mit SoftwareVertieft die Vorlesungsinhalte und trainiert eigenständige Anwendung und Erklärung des Gelernten