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Lexikon der Mathematik: Poisson-stabil

Eigenschaft von Punkten im Kontext dynamischer Systeme.

Für einen Fluß (M, ℝ, Φ) auf einem topologischen Raum M heißt ein Punkt xM positiv bzw. negativ Poisson-stabil, falls er in seiner eigenen ω-Limesmenge bzw. α-Limesmenge enthalten ist: \begin{eqnarray}x\in w(x)\,\,\,\text{bzw}\text{.}\,\,\, x\in \alpha (x)\end{eqnarray} Ist x positiv und negativ Poisson-stabil, so heißt er Poisson-stabil.

Positiv und negativ Poisson-stabile Punkte sind nicht-wandernde Punkte, jedoch gilt nicht die Umkehrung. Für xM sind äquivalent:

  1. x ist positiv Poisson-stabil.
  2. Für den Vorwärts-Orbit (Orbit) 𝒪+(x) gilt \(\overline{{{\mathcal{O}}}^{+}(x)}=w(x).\)
  3. Für den Orbit 𝒪(x) gilt 𝒪(x) ⊂ ω(x).
  4. Für alle T > 0 und alle Umgebungen U(x) von x existiert ein t > T mit Φ(x, t) ∈ U(x).

Analoge Äquivalenzen gelten für (negativ) Poisson-stabile Punkte. Rekurrente Punkte, also z. B. Fixpunkte und periodische Punkte, sind Poissonstabil. Für ein C1-Vektorfeld auf S2 vergleiche auch das Poincaré-Bendixson-Theorem.

In einem vollständigen metrischen Raum M liegt für ein positiv Poisson-stabiles xM die Menge ω(x) \ 𝒪(x) dicht in ω(x). Insbesondere ist dann x genau dann periodisch, wenn 𝒪(x) = ω(x) gilt.

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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