SMF

Vue globale des systèmes dynamiques et conjecture sur la densité des systèmes ayant un nombre fini d'attracteurs

A global view of dynamics and a conjecture on the denseness of finitude of attractors

Jacob PALIS
  • Année : 2000
  • Tome : 261
  • Format : Électronique
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 58F10, 58F15
  • Pages : 335-347
  • DOI : 10.24033/ast.478

On présente, à travers des résultats récents, des problèmes ouverts et des conjectures, une perspective globale pour l'étude des systèmes dynamiques dissipatifs (flots, difféomorphismes ou transformations d'une variété compacte sans bord ou de l'intervalle). Cette perspective est couronnée par une description conjecturale de la dynamique d'un ensemble dense de systèmes : pour ceux-ci, il n'y a qu'un nombre fini d'attracteurs, périodiques ou sensibles aux conditions initiales ; ces attracteurs sont stochastiquement stables et l'union de leurs bassins est de mesure totale. Cette conjecture, formulée pour la première fois au début de 1995, fournit un schéma pour la compréhension des familles paramétrées de systèmes dynamiques. On peut la considérer comme une version probabiliste d'un vieux rêve des années soixante, l'existence d'un ouvert dense de systèmes dynamiquement stables, rêve qui s'était évanoui à la fin de cette décade. Seul le cas de la dimension $1$ a survécu : Swiatek avec l'aide de Graczyk ([GS]) et Lyubich l'ont indépendamment établi pour la famille quadratique réelle ; plus récemment Kozlovski ([Ko]) a annoncé le même résultat pour la famille des applications unimodales de e C$^3$. Pour les applications unidimensionnelles réelles ou complexes, notre conjecture est plus précise, prédisant pour la plupart des valeurs des paramètres un nombre fini d'attracteurs, qui sont périodiques ou supportent une mesure de probabilité invariante absolument continue. Remarquablement, Lyubich ([Ly2]) vient avec l'aide de Martens et Nowicki (cf. ce volume) d'établir ce résultat pour la famille des polynômes quadratiques réels.

A view on dissipative dynamics, i.e. flows, diffeomorphisms, and transformations in general of a compact boundaryless manifold or the interval is presented here, including several recent results, open problems and conjectures. It culminates with a conjecture on the denseness of systems having only finitely many attractors, the attractors being sensitive to initial conditions (chaotic) or just periodic sinks and the union of their basins of attraction having total probability. Moreover, the attractors should be stochastically stable in their basins of attraction. This formulation, dating from early 1995, sets the scenario for the understanding of most nearby systems in parametrized form. It can be considered as a probabilistic version of the once considered possible existence of an open and dense subset of systems with dynamically stable structures, a dream of the sixties that evaporated by the end of that decade. The collapse of such a previous conjecture excluded the case of one dimensional dynamics : it is true at least for real quadratic maps of the interval as shown independently by Swiatek, with the help of Graczyk [GS], and Lyubich [Ly1] a few years ago. Recently, Kozlovski [Ko] announced the same result for $C^3$ unimodal mappings, in a meeting at IMPA. Actually, for one-dimensional real or complex dynamics, our main conjecture goes even further : for most values of parameters, the corresponding dynamical system displays finitely many attractors which are periodic sinks or carry an absolutely continuous invariant probability measure. Remarkably, Lyubich [Ly2] has just proved this for the family of real quadratic maps of the interval, with the help of Martens and Nowicki [MN].

Attractor, physical measure, homoclinic orbit, stability


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