El equilibrio estable es3. Se trata de estabilidad local asintótica de una EDO, no del criterio de módulo menor que1 de un mapa.
EJERCICIO 2 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 2.
Con μ=1, ¿cuál es la derivada del campo en el equilibrio inestable?
PISTA 1
Una pista
El equilibrio es −1.
Un desarrollo posible.
Para μ=1, los equilibrios son±1 y la rama negativa−1 es inestable.
La derivada respecto de x es−2x; el parámetro constante no contribuye a esa derivada.
Evaluar en−1 da−2(−1)=2, que es positivo y concuerda con la repulsión.
EJERCICIO 3 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 3.
¿Cuántos equilibrios reales hay para μ=0?
PISTA 1
Una pista
Resuelve −x²=0.
Un desarrollo posible.
Si μ=0, la condición de equilibrio es−x²=0.
El único número real cuyo cuadrado es cero es x=0, por lo que hay1 equilibrio.
Su derivada también es cero. El equilibrio es degenerado y la estabilidad se decide por el campo no lineal, no por el criterio hiperbólico.
EJERCICIO 4 / 5Razonamiento · revisión personal
Tu reto 4.
Explica la semiestabilidad del equilibrio x=0 cuando μ=0.
PISTA 1
Una pista
El campo es −x² a ambos lados.
Un desarrollo posible.
Para μ=0 el campo es−x², negativo tanto a la izquierda como a la derecha del origen.
Si x₀>0, x(t)=x₀/(1+x₀t) permanece positivo y decrece hacia0: atrae desde la derecha.
Si x₀<0, la misma fórmula decrece alejándose del origen y explota hacia−∞ en el tiempo−1/x₀.
El origen es semiestable, atractivo por un lado y repulsivo por el otro; no es estable bilateralmente.
EJERCICIO 5 / 5Razonamiento · revisión personal
Tu reto 5.
Distingue bifurcación e inestabilidad.
PISTA 1
Una pista
Una depende de variar un parámetro.
Un desarrollo posible.
La inestabilidad pregunta, para un parámetro fijo, si perturbaciones arbitrariamente pequeñas pueden alejarse de un equilibrio o de otro objeto invariante.
Una bifurcación pregunta si al cambiar el parámetro cambia cualitativamente la organización de esos objetos o de las órbitas.
En x′=μ−x², la rama−√μ es inestable para todo μ>0, pero la creación o desaparición de la pareja ocurre en μ=0.
Ni una inestabilidad aislada ni esa bifurcación escalar prueban caos: faltan las propiedades de recurrencia y complejidad que exija la definición adoptada.