Iteration-Rekursion

Prof. Dr. Dörte Haftendorn, MuPAD 4,  https://mathe.web.leuphana.de  Aug.06 März 09

Okt. 05        Update31.3.09

Web:  https://mathe.web.leuphana.de             www.mathematik-verstehen.de

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MuPAD graphics

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Die Erzeugung dieses Bildes steht weiter unten.

Logistische Parabel

start:=0.05: rmin:=0:rmax:=4:

Web-Graph

wh:= plot::Function2d(x, x = 0..1,LineWidth=0.6, Color=RGB::Green):

f:=x->r*x*(1-x);

r:=2.7:

gf:= plot::Function2d(f(x), x = 0..1, LineWidth=0.6, XAxisTitle=""):

it := plot::Iteration(f(x), start, x = 0..1,

               LineStyle=Solid, LineWidth=0.6):

webg:=wh,gf,it:

sceneWeb:=plot::Scene2d(wh,gf,it):

plot(sceneWeb)

math

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Zeitdarstellung (Einfachversion)

folge:=(f@@i)(start) $ i=1..10:

folgeg:=plot::Listplot([folge]):

sceneTime:=plot::Scene2d(folgeg, ViewingBox=[1..10,0..1]):

plot(sceneTime);

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plot(sceneWeb,sceneTime);

plot(webg,folgeg)

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Nun soll r als Parameter verwendet werden

delete r:r;

math

rmin:=0: rmax:=4:

rwerte2d:=proc(rmin,rmax,linksx,linksy,anzpe)

                 begin

                   return(

                     plot::Text2d(r->"r =  ".stringlib::formatf(r, 2),

                        [linksx,linksy], r=rmin..rmax,

                         HorizontalAlignment=Left),

                    Frames=round((rmax-rmin)*anzpe+1 ))

                  end_proc;

math

wert:=rwerte2d(rmin,rmax,0.05,0.9,10):

Bei den animierten Graphen kann man den Zusammenhang sehen:

gf:= plot::Function2d(f(x), x = 0..1,r=rmin..rmax, LineWidth=0.6):

it := plot::Iteration(f(x), start, x = 0..1,r=rmin..rmax,

               LineStyle=Solid, LineWidth=0.6):

sceneWeb:=plot::Scene2d(wh,gf,it,wert,ViewingBox=[0..1,0..1]):

plot(sceneWeb)

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Nun sollen die beiden Arten gemeinsam dargestellt werden.

folge:=[1+i/10,(f@@i)(start)] $ i=1..10:

folgeg:=plot::Polygon2d([folge],r=rmin..rmax):

pkte:=plot::PointList2d([folge],r=rmin..rmax):

wertTime:=rwerte2d(rmin,rmax,1.05,0.9,10):

plot(wh,gf,it,wert,folgeg,pkte,wertTime, ViewingBox=[0..2,0..1]):

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Die oben stehende Art ist besser.

plot(sceneWeb,sceneTime);

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Unabhängigkeit vom Startwert:

r:=2.7:

gf:= plot::Function2d(f(x), x = 0..1, LineWidth=0.6):

it := plot::Iteration(f(x), st, x = 0..1, st=0..1,

               LineStyle=Solid, LineWidth=0.6):

plot(wh,gf, it)

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Beliebige Funktionen

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beliebige Fkt-Schar (r), die wh schneidet

f:=x->r*(x-1/2)^2+1/4;

xmin:=-1.5:xmax:=2.5: start:=0.05:

wh:= plot::Function2d(x, x = xmin..xmax,LineWidth=0.6, Color=RGB::Green):

r:=1:

gf:= plot::Function2d(f(x), x = xmin..xmax, LineWidth=0.6):

it := plot::Iteration(f(x), start, x = xmin..xmax,

               LineStyle=Solid, LineWidth=0.6):

plot(wh,gf, it,ViewingBoxYRange=0..xmax)

math

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delete r:r;

math

Bei den animierten Graphen kann man den Zusammenhang sehen:

rmin:=0: rmax:=1:xmin:=-1: xmax:=3:start:=-1:

wert:=rwerte2d(rmin,rmax,start,0.9,10):

gf:= plot::Function2d(f(x), x = xmin..xmax,r=0..1, LineWidth=0.6):

it := plot::Iteration(f(x), start,  x = xmin..xmax,r=rmin..rmax,

               LineStyle=Solid, LineWidth=0.6):

plot(wh,gf, it,wert,ViewingBoxYRange=0..3)

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Unabhängigkeit vom Startwert:

r:=1:

gf:= plot::Function2d(f(x),  x = xmin..xmax, LineWidth=0.6):

it := plot::Iteration(f(x), st,  x = xmin..xmax, st= xmin..xmax,

               LineStyle=Solid, LineWidth=0.6):

plot(wh,gf, it)

MuPAD graphics

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