Simulación interactiva de El atractor de Lorenz
Matemáticas · El atractor de Lorenz · Bachillerato
Sobre esta simulación
Edward Lorenz encontró estas tres ecuaciones en 1963 mientras reducía un modelo meteorológico a lo esencial. Nada en ellas es aleatorio ni aproximado: dale dos veces los mismos tres números iniciales y obtendrás dos veces la misma trayectoria, siempre. Y sin embargo, cambia el octavo decimal de uno de ellos y en unas veinte unidades de tiempo las dos trayectorias estarán en alas opuestas de la mariposa. Eso es la dependencia sensible de las condiciones iniciales, y es una propiedad de las ecuaciones, no un fallo del ordenador. También tiene un interruptor de apagado: los centros de las alas están en ±raíz(beta(rho − 1)) y se mantienen estables hasta que rho supera sigma(sigma + beta + 3)/(sigma − beta − 1), que para los números del propio Lorenz es 470/19, unos 24,74. Por debajo de ese valor, ambos gemelos se asientan en el mismo punto y el futuro es perfectamente predecible. Por encima ya no queda dónde asentarse. (En rigor, un atractor extraño coexiste con esos puntos estables desde alrededor de rho = 24,06, así que en la estrecha ventana entre ambos valores el final depende de dónde empieces.) Los alumnos pueden cambiar la rapidez con que x persigue a y y la intensidad del forzamiento y comparar qué ocurre. Úsala para la indagación en matemáticas con Bachillerato, en un proyector o en el dispositivo de cada alumno.
Estándares: Common Core CCSS.MATH.CONTENT.HSF.IF.B.4
Qué pueden explorar los alumnos
- Ejecútalo con los números del propio Lorenz y observa las dos cabezas de color: viajan como una sola unos cinco segundos, y entonces el escenario marca el instante en que se separan y estampa el tiempo
- Baja rho a 15 y suelta de nuevo: ahora los dos gemelos entran en espiral hacia el mismo centro de ala y la lectura de separación se reduce en vez de crecer
- Baja rho por debajo de 1 y mira cómo todas las trayectorias se deslizan hasta el origen y se detienen: no existe ningún ala
- Pon la ventaja inicial del gemelo en su valor más pequeño y cronometra cuánto más aguantan juntos: cada decimal extra compra apenas un segundo
- Arrastra el punto de partida cerca del eje vertical, donde x e y son casi cero, y observa cómo la trayectoria se desliza un buen trecho antes de salir despedida hacia un ala: el eje es un lugar de reposo en el que nada llega a posarse
Objetivos de aprendizaje
- 1Predecir cómo afectará cambiar la rapidez con que x persigue a y a la distancia al centro del ala y, después, comprobar la predicción.
- 2Usar la evidencia de el cálculo en vivo y la representación visual para explicar el resultado.
Preguntas frecuentes de los docentes
¿La simulación de El atractor de Lorenz es gratuita?
Sí. Abre la simulación de El atractor de Lorenz en un navegador moderno, sin descargas ni registro.
¿Es adecuada para Bachillerato?
La simulación incluye niveles predefinidos que abarcan Bachillerato. Elige el nivel que corresponda a tu clase y úsala en un proyector o en los dispositivos de los alumnos.
Insertar esta simulación
Colócala en tu LMS, blog o sitio de clase, gratis.
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