Subject: Chaos                                
                                                                              
   Q3a: What is chaos?                                                        
   A3a: Chaos is apparently unpredictable behavior arising in a deterministic 
system because of great sensitivity to initial conditions. Chaos arises in a  
dynamical system if two arbitrarily close starting points diverge             
exponentially, so that their future behavior is eventually unpredictable.     
   Weather is considered chaotic since arbitrarily small variations in initial
conditions can result in radically different weather later. This may limit the
possibilities of long-term weather forecasting. (The canonical example is the 
possibility of a butterfly's sneeze affecting the weather enough to cause a   
hurricane weeks later.)                                                       
   Devaney defines a function as chaotic if it has sensitive dependence on    
initial conditions, it is topologically transitive, and periodic points are   
dense. In other words, it is unpredictable, indecomposable, and yet contains  
regularity.                                                                   
   Allgood and Yorke define chaos as a trajectory that is exponentially       
unstable and neither periodic or asymptotically periodic. That is, it         
oscillates irregularly without settling down.                                 
   sci.fractals may not be the best place for chaos/non-linear dynamics       
questions, sci.nonlinear newsgroup should be much better.                     
                                                                              
   Q3b: Are fractals and chaos synonymous ?                                   
   A3b: No. Many people do confuse the two domains because books or papers    
about chaos speak of the two concepts or are illustrated with fractals.       
Fractals and deterministic chaos are mathematical tools to modelise different 
kinds of natural phenomena or objects. The keywords in chaos are              
impredictability, sensitivity to initial conditions in spite of the           
deterministic set of equations describing the phenomenon.                     
   On the other hand, the keywords to fractals are self-similarity, invariance
of scale. Many fractals are in no way chaotic (Sirpinski triangle, Koch       
curve...).                                                                    
   However, starting from very differents point of view, the two domains have 
many things in common : many chaotic phenomena exhibit fractals structures (in
their strange attractors for example... fractal structure is also obvious in  
chaotics phenomena due to successive bifurcations ; see for example the       
logistic equation Q9)                                                         
   The following resources may be helpful to understand chaos:                
                                                                              
   sci.nonlinear FAQ (UK)                                                     
          http://www.fen.bris.ac.uk/engmaths/research/nonlinear/faq.html      
                                                                              
   sci.nonlinear FAQ (US)                                                     
          http://amath.colorado.edu/appm/faculty/jdm/faq.html                 
                                                                              
   Exploring Chaos and Fractals                                               
          http://www.lib.rmit.edu.au/fractals/exploring.html                  
                                                                              
   Chaos and Complexity Homepage (M. Bourdour)                                
          http://www.cc.duth.gr/~mboudour/nonlin.html                         
                                                                              
   The Institute for Nonlinear Science                                        
          http://inls.ucsd.edu/                                               


HyperText/CGI-HTML, v. 3.6.4 (C)1994-2000 M.Zakharov