O que é a Constante de Feigenbaum?

Cascata de duplicação de período: cada bifurcação exige 4,669× menos espaço em r (δ)
1224364period at bifurcation rₙ3334r (Wachstumsrate)Periode

O mapa logístico xₙ₊₁ = r·xₙ(1−xₙ) duplica o seu período em r≈3,0, 3,449, 3,544, 3,5644… Cada intervalo é cerca de δ≈4,669 vezes menor (constante de Feigenbaum).

δ aparece em sistemas físicos sem relação entre si: é realmente universal

A mesma constante δ ≈ 4,669 surge sempre que um sistema suave entra no caos por duplicação de período. Esta universalidade foi demonstrada pela teoria do grupo de renormalização: todos os mapas com um único pico partilham a mesma geometria perto do início do caos.

δ aparece em sistemas físicos sem relação entre si: é realmente universal

Tabela que mostra a constante de Feigenbaum medida em diferentes sistemas físicos

SystemGemessenes δ
Logistische Abbildung (Theorie)4,66920 (exakt)
Tropfender Wasserhahn4,5 ± 0,3
Elektronische Schaltkreise4,66 ± 0,02
Konvektion in Fluiden4,4 ± 0,5
Herzrhythmen≈ 4,6
Diagrama em teia: iteração do mapa logístico xₙ₊₁ = r·xₙ(1−xₙ)
xₙ₊₁ = r · xₙ · (1 − xₙ)
Em r=3,2: as iterações estabilizam num ciclo de 2 (0,513 ↔ 0,799)
Em r=3,5: ciclo de 4. Em r=3,57: ciclo de 8. Em r>3,57: caos
Teia: traça-se uma vertical até à curva, depois uma horizontal até y=x, e repete-se — isso revela a órbita
Factos-chave sobre a Constante de Feigenbaum

A constante de Feigenbaum delta ≈ 4,66920 é a razão universal a que as cascatas de duplicação de período aceleram rumo ao caos. Foi descoberta por Mitchell Feigenbaum em 1975 no mapa logístico. Universalidade: a mesma constante governa qualquer mapa suave com uma única "corcova", quer na matemática quer em sistemas físicos como torneiras a pingar ou circuitos eletrónicos. A universalidade foi demonstrada por Oscar Lanford em 1982. Acredita-se que delta seja transcendente. A sua existência revela uma profunda auto-semelhança geométrica no caminho para o caos.

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