Satz von Smale

Die invarianten Mannigfaltigkeiten der POINCARÉ-Abbildung einer Differentialgleichung (17.61) im nahe dem periodischen Orbit seien wie in der folgenden Abbildung aus Abschnitt
Transversale homokline Punkte.

Bild

Die transversalen homoklinen Punkte Pj(x0) korrespondieren mit einem bezüglich homoklinen Orbit von (17.61). Die Existenz eines solchen homoklinen Orbits in (17.61) führt zu einer sensitiven Abhängigkeit von den Anfangswerten. In Verbindung mit der betrachteten POINCAR´E-Abbildung lassen sich die auf SMALE zurückgehenden Hufeisen-Abbildungen konstruieren, die zu folgenden Aussagen führen:

Satz von Smale: In jeder Umgebung eines transversalen homoklinen Punktes der POINCAR´E-Abbildung (17.74) existiert ein periodischer Punkt dieser Abbildung. Darüber hinaus existiert in jeder Umgebung eines transversalen homoklinen Punktes eine für invariante Menge , die vom CANTOR-Typ ist. Die Einschränkung von Pm auf ist topologisch konjugiert zu einem BERNOULLI-Shift, d.h. zu einem mischenden System.

Die invariante Menge der Differentialgleichung (17.61) nahe des homoklinen Orbits sieht aus wie das Produkt einer CANTOR-Menge mit dem Einheitskreis. Ist diese invariante Menge anziehend, dann stellt sie für (17.61) einen seltsamen Attraktor dar.