Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2411.00175

帮助 | 高级搜索

数学 > 动力系统

arXiv:2411.00175 (math)
[提交于 2024年10月31日 ]

标题: 厚阿诺德舌区

标题: Thick Arnold tongues

Authors:Mark Levi, Alexey Okunev
摘要: 我们引入并研究了一个具有物理动机的问题,该问题表现出有趣且或许出乎意料的数学特征。 细胞流是一种二维哈密顿流,其哈密顿量为$H(x, y) = \cos(x) \cos(y)$。 我们研究了由这种流携带的惰性粒子动力学的一个简单模型,考虑粘性阻力以及额外的恒定外力$(b, a)$的影响。 在零惯性粒子的极限情况下,动力学是哈密顿的,具有$H(x, y) = \cos(x) \cos(y) - ax + by$。 对于很小但非零的$a, \ b $,出现了一些“通道”轨迹,这些轨迹蜿蜒至无穷大,相对测度较小,而大多数轨迹仍保持周期性。 相比之下,对于非零惯性(无论多么小),几乎所有粒子轨迹都会漂移到无穷大。 此外,这种漂移的渐近方向不再与强迫的方向一致,而是成为强迫方向$a/b$的类似康托尔函数,并具有一种意外的特性:该函数的平台占据了一个测度为满的集合。 此外,这个集合的补集的豪斯多夫维数为零。 在以两个参数表示的图中(一个参数是强迫方向$a/b$,另一个是拖曳系数),这导致了阿诺德舌区,这些舌区对应于漂移的有理斜率。 然而,与阿诺德的例子不同,所有舌区的并集的补集具有零测度。 这是通过单调圆映射族的旋转数行为来解释的,这些映射族具有平坦区域。
摘要: We introduce and study a physically motivated problem that exhibits interesting and perhaps unexpected mathematical features. A cellular flow is a two-dimensional Hamiltonian flow of the Hamiltonian $H(x, y) = \cos(x) \cos(y)$. We study a simple model of the dynamics of an inertial particle carried by such a flow, subject to viscous drag and to an additional constant external force $(b, a)$. In the limiting case of zero inertia particles the dynamics is Hamiltonian with $H(x, y) = \cos(x) \cos(y) - ax + by$. For small but nonzero $a, \ b $ there appear ``channels" of trajectories that wind their way to infinity, of small relative measure, while most trajectories remain periodic. By contrast, for nonzero inertia, no matter how small, almost all particle trajectories drift to infinity. Moreover, the asymptotic direction of this drift no longer coincides with the direction of forcing, and rather becomes Cantor-like function of the forcing direction $a/b$, and with an unexpected feature: the plateaus of this function occupy a set of full measure. Moreover, the complement to this set has zero Hausdorff dimension. In a two-parameter representation (one parameter being the forcing direction $a/b$, the other the drag coefficient), this gives rise to Arnold tongues, the tongues corresponding to rational slopes of drift. However, unlike Arnold's example, the complement to the union of all tongues has zero measure. This is explained by the behavior of rotation number for monotone families of circle maps with flat spots.
主题: 动力系统 (math.DS) ; 数学物理 (math-ph)
引用方式: arXiv:2411.00175 [math.DS]
  (或者 arXiv:2411.00175v1 [math.DS] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.00175
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Alexey Okunev [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2024 年 10 月 31 日 19:43:21 UTC (1,615 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-11
切换浏览方式为:
math
math.DS
math.MP

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号