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# Mathematik# Dynamische Systeme# Komplexe Variablen

Einblicke in holomorphe Endomorphismen und Dynamik

Eine Studie über das Verhalten komplexer Funktionen und deren Messungen über die Zeit.

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Dynamik von holomorphenDynamik von holomorphenFunktionendynamischen Systemen erkunden.Massnahmen und Dimensionen in komplexen
Inhaltsverzeichnis

Im Bereich der Mathematik, besonders bei dynamischen Systemen, stossen wir auf verschiedene Arten von Funktionen, die beschreiben, wie Punkte in einem bestimmten Raum sich über die Zeit bewegen. Eine interessante Art von Funktion nennt sich holomorphe Endomorphismus. Diese Funktion nimmt eine komplexe Zahl und mappt sie auf eine andere komplexe Zahl auf eine glatte Weise. Das Verhalten dieser Funktionen kann viel über die zugrunde liegende Struktur des Raumes preisgeben.

Wenn Mathematiker diese Funktionen studieren, schauen sie oft auf etwas, das Ergodische Masse genannt wird. Diese Masse helfen uns zu verstehen, wie Punkte sich über die Zeit unter der Wirkung der Funktion verhalten. Wenn ein Mass ergodisch ist, bedeutet das, dass Punkte im Laufe der Zeit dazu tendieren, sich im Raum gleichmässig zu verteilen.

In unserer Untersuchung konzentrieren wir uns auf eine spezielle Klasse von Massen, die nicht nur ergodisch sind, sondern auch streng positive Lyapunov-Exponenten haben. Lyapunov-Exponenten sind Zahlen, die uns Hinweise auf die Divergenz- oder Konvergenzraten von Bahnen in dynamischen Systemen geben. Ein positiver Lyapunov-Exponent deutet darauf hin, dass sich Punkte auseinanderbewegen, was oft auf ein chaotisches Verhalten im System hinweist.

Volumendimension

Ein zentrales Konzept, das wir einführen, ist die Vorstellung der Volumendimension. Das ist ein Mass, das uns Informationen über die Grösse und Struktur des Raumes gibt, der durch die Trajektorien der Punkte unter der Wirkung des holomorphen Endomorphismus entsteht. Wir stellen diese Vorstellung in Bezug zu anderen vertrauten Konzepten wie masstätiger Entropie und den Lyapunov-Exponenten.

Die Volumendimension bietet eine Möglichkeit, zu verstehen, wie komplex das Verhalten eines Systems ist. Bei bestimmten Systemen kann die Volumendimension mit der Hausdorff-Dimension übereinstimmen, die ein Mass für die fraktale Natur von Mengen ist. Wenn man jedoch mit höheren Dimensionen arbeitet, kann die Beziehung komplizierter werden, da die Endomorphismen sich nicht immer so gut verhalten wie in niederen Dimensionen.

Mañé-Manning-Formel

Ein bedeutendes Ergebnis in diesem Bereich ist eine Verallgemeinerung der Mañé-Manning-Formel. Diese Formel verbindet die Volumendimension, die masstätige Entropie und die Summe der Lyapunov-Exponenten für ergodische Masse. Die ursprüngliche Mañé-Manning-Formel galt hauptsächlich in eindimensionalen Dynamiken, und unsere Arbeit erweitert sie auf höhere Dimensionen.

Diese Beziehung ermöglicht es uns, Schlussfolgerungen über das Verhalten von Massen zu ziehen, insbesondere darüber, wie der erste Nullpunkt einer natürlichen Druckfunktion für expanding Masse in Bezug auf ihre Volumendimensionen charakterisiert werden kann. Das Verständnis dieser Beziehung eröffnet neue Wege für die Erkundung komplexer Dynamiken.

Ergodische Masse und ihre Eigenschaften

Das Verhalten von Massen mit strikt positiven Lyapunov-Exponenten ist faszinierend. Diese Masse werden oft auf bestimmten invariantem Mengen unterstützt, die häufig mit den sogenannten Julia-Mengen rationaler Abbildungen verbunden sind. Julia-Mengen sind komplizierte fraktale Strukturen, die die komplexe Dynamik der Funktion veranschaulichen können.

Wenn ein Mass ergodisch ist und einen positiven Lyapunov-Exponenten hat, wird es zu einem mächtigen Werkzeug für die Analyse dynamischer Verhaltensweisen. Solche Masse bieten einen Blick darauf, wie sich Punkte im System über die Zeit entwickeln, und offenbaren Muster und Wiederholungen, die vielleicht nicht auf den ersten Blick sichtbar sind.

Ein wesentlicher Teil unserer Forschung konzentriert sich darauf, verschiedene Beispiele dieser Masse zu konstruieren und ihre Eigenschaften zu studieren. Indem wir zeigen, wie diese Masse identifiziert und verstanden werden können, gewinnen wir Einblicke in die breiteren Implikationen dynamischer Systeme.

Verzerrungsschätzungen

In höheren Dimensionen haben wir oft mit Komplikationen zu kämpfen, die sich aus der Nicht-Konformität holomorpher Abbildungen ergeben. Das bedeutet, dass wir, wenn wir betrachten, wie sich Formen und Abstände unter diesen Funktionen ändern, nicht immer Vorhersagen treffen können wie in einer Dimension. Um dieses Problem anzugehen, stützen wir uns auf Verzerrungsschätzungen, die uns helfen, zu kontrollieren, wie sich Formen verändern.

Diese Schätzungen sind entscheidend, wenn wir die Urbilder bestimmter Mengen untersuchen. Zu verstehen, wie sich die Bilder von Mengen verhalten, wenn sie unter den Endomorphismen zurückge mapped werden, gibt wertvolle Informationen über die zugrunde liegende Dynamik und die Struktur der beteiligten Masse.

Druckfunktion

Neben der Volumendimension definieren wir auch eine Druckfunktion. Die Druckfunktion ist eine Methode, um die Komplexität eines dynamischen Systems zu quantifizieren, indem wir betrachten, wie sich Masse unter bestimmten Transformationen verhalten. Durch die Untersuchung der Druckfunktion können wir wichtige Eigenschaften des Systems ableiten, die in Bezug auf die Volumendimension stehen.

Die Druckfunktion ist wichtig, um zu verstehen, wie Masse bestimmte Grössen maximieren können. Diese Maximierung kann zu Schlussfolgerungen über das Verhalten des Systems führen und spiegelt das Wechselspiel zwischen Massen und der Dynamik wider, die durch die Endomorphismen bestimmt wird.

Topologische Dynamik

Das Feld der topologischen Dynamik konzentriert sich darauf, wie sich Räume unter kontinuierlichen Transformationen entwickeln. In unserer Studie betrachten wir gleichmässig expandierende Mengen, die eine Form von Stabilität unter der Wirkung von Endomorphismen zeigen. Diese Mengen zeigen regelmässiges Verhalten, was sie einfacher macht, im Kontext unserer Volumendimension und Druckfunktion zu analysieren und zu verstehen.

Gleichmässig expandierende Mengen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie dichte Bahnen haben, was bedeutet, dass Punkte sich robust im Raum bewegen. Sie dienen als Grundlage, um die Ergebnisse, die aus der Volumendimension und der Druckfunktion abgeleitet werden, anzuwenden und ein umfassenderes Verständnis der Dynamiken zu schaffen.

Beziehungen zwischen Konzepten

Während wir diese verschiedenen Konzepte erkunden, finden wir bemerkenswerte Beziehungen zwischen ihnen. Zum Beispiel verbindet die Volumendimension auf tiefgründige Weise mit der masstätigen Entropie. Die Konsistenz, in der sie sich zueinander verhalten, kann uns Einblicke in die Stabilität und Unvorhersehbarkeit des Systems geben.

Indem wir diese Verbindungen nutzen, können wir wichtige Ergebnisse ableiten, die klassische Theorien in den Bereich höherer Dimensionen erweitern. Dies bietet eine frische Perspektive auf bestehende Sätze und ermöglicht es uns, Parallelen zwischen Konzepten aus verschiedenen Bereichen der Mathematik zu ziehen.

Fazit

Zusammenfassend eröffnet das Studium von holomorphen Endomorphismen und ihren zugehörigen ergodischen Massen eine reiche Landschaft der Erkundung. Die Einführung der Volumendimension erweitert unser Verständnis darüber, wie Masse sich unter diesen Transformationen verhalten, während die Verallgemeinerung der Mañé-Manning-Formel wertvolle Einblicke in die Dynamik vermittelt.

Durch diese Forschung etablieren wir grundlegende Beziehungen zwischen verschiedenen mathematischen Konzepten, die unser Verständnis komplexer Dynamiken in höheren Dimensionen verbessern. Das Zusammenspiel zwischen Volumendimensionen, Druckfunktionen und Lyapunov-Exponenten ebnet den Weg für zukünftige Untersuchungen und Entdeckungen im Bereich der dynamischen Systeme. Indem wir aufzeigen, wie diese Elemente miteinander verknüpft sind, tragen wir zu einem tiefergehenden Verständnis der intrinsischen Natur mathematischer Phänomene bei.

Originalquelle

Titel: A Ma\~n\'e-Manning formula for expanding measures for endomorphisms of $\mathbb P^k$

Zusammenfassung: Let $k \ge 1$ be an integer and $f$ a holomorphic endomorphism of $\mathbb P^k (\mathbb C)$ of algebraic degree $d\geq 2$. We introduce a volume dimension for ergodic $f$-invariant probability measures with strictly positive Lyapunov exponents. In particular, this class of measures includes all ergodic measures whose measure-theoretic entropy is strictly larger than $(k-1)\log d$, a natural generalization of the class of measures of positive measure-theoretic entropy in dimension 1. The volume dimension is equivalent to the Hausdorff dimension when $k=1$, but depends on the dynamics of $f$ to incorporate the possible failure of Koebe's theorem and the non-conformality of holomorphic endomorphisms for $k\geq 2$. If $\nu$ is an ergodic $f$-invariant probability measure with strictly positive Lyapunov exponents, we prove a generalization of the Ma\~n\'e-Manning formula relating the volume dimension, the measure-theoretic entropy, and the sum of the Lyapunov exponents of $\nu$. As a consequence, we give a characterization of the first zero of a natural pressure function for such expanding measures in terms of their volume dimensions. For hyperbolic maps, such zero also coincides with the volume dimension of the Julia set, and with the exponent of a natural (volume-)conformal measure. This generalizes results by Denker-Urba\'nski and McMullen in dimension 1 to any dimension $k\geq 1$. Our methods mainly rely on a theorem by Berteloot-Dupont-Molino, which gives a precise control on the distortion of inverse branches of endomorphisms along generic inverse orbits with respect to measures with strictly positive Lyapunov exponents.

Autoren: Fabrizio Bianchi, Yan Mary He

Letzte Aktualisierung: 2023-08-06 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2308.03013

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.03013

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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