Dinâmica Discreta
Sinopse
Um sistema dinâmico discreto é um par (X,f) onde X é um conjunto (de estados) e f é uma aplicação de X em X (mudança de estado).
Dado um sistema dinâmico, entendido como algo observável ou como uma lei da natureza, levantam-se logo três questões essenciais:
- fixado um estado inicial x_0 será conseguimos prever a evolução ao longo do tempo? Isto é conseguimos concluir algo sobre a sucessão dos iterados de x_0: f(x_0), fof(x_0),...,f^n(x_0), f(f^n(x_0)),...?
- se trocarmos a lei de mudança de estado, f, por uma outra, g, as previsões mudam ou há algum tipo de estabilidade nestas?
- o que é que se deve entender por sistemas dinâmicos equivalentes? (o que nos deve levar a classes de equivalência e consequentemente um elemento de uma classe passa a ser um modelo de comportamento dinâmico)
Para abordar estas questões são necessárias estruturas quer no conjunto X quer no espaço das funções de X em X. Tipicamente X será um espaço métrico ou, mais ainda, um espaço com uma estrutura diferenciável, e as funções deverão ser contínuas ou várias vezes deriváveis.
Nas três sessões previstas pretendo abordar as três questões que descrevi através de exemplos clássicos que ilustram várias abordagens sempre apoiadas em ferramentas da Topologia, da Análise e da Álgebra Linear. A escolha desses exemplos permitirá também ilustrar a coexistência do comportamento imprevisível com o periódico e também, porque não, mostrar que um exemplo "simples" pode esconder grande complexidade dinâmica.