Attractors of semigroups generated by a fnite family of contraction transformations of a complete metric space

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The present paper is devoted to the properties of semigroup dynamical systems $(G,X)$, where the semigroup $G$ is generated by a finite family of contracting transformations of the complete metric space $X$. It is proved that such dynamical systems $(G,X)$ always have a unique global attractor $\mathcal{A}$, which is a non-empty compact subset in $X$, with $\mathcal{A}$ being unique minimal set of the dynamical system $(G,X)$. It is shown that the dynamical system $(G,X)$ and the dynamical system $(G_{\mathcal{A}},\mathcal{A})$ obtained by restricting the action of $G$ to $\mathcal{A}$ both are not sensitive to the initial conditions. The global attractor $\mathcal{A}$ can have either a simple or a complex structure. The connectivity of the global attractor $\mathcal{A}$ is also studied.  A condition is found under which $\mathcal{A}$ is not a totally disconnected set. In particular, for semigroups $G$ generated by two one-to-one contraction mappings, a connectivity condition for the global attractor $\mathcal{A}$ is indicated. Also, sufficient conditions are obtained under which $\mathcal{A}$ is a Cantor set. Examples of global attractors of dynamical systems from the considered class are presented.

About the authors

Andrey Bagaev

National Research University «Higher School of
Economics»

Author for correspondence.
Email: a.v.bagaev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5155-4175

 Ph. D. (Phys.-Math.), Associate Professor, Department
of Fundamental Mathematics
 

25/12 B. Pecherskaya St., Nizhny Novgorod 603155, Russia

References

  1. E. Kontorovich, M. Megrelishvili, "A note on sensitivity of semigroup actions", Semigroup Forum, 76:1 (2008), 133–141. DOI: https://doi.org/10.1007/s00233-007-9033-5.
  2. F. M. Schneider, S. Kerkhoff, M. Behrisch, S. Siegmund, "Chaotic actions of topological semigroups", Semigroup Forum, 87 (2013), 590–598.
  3. J. Iglesias, A. Portela, "Almost open semigroup actions", Semigroup Forum, 98 (2019), 261–270. DOI: https://doi.org/10.1007/s00233-018-9936-3.
  4. A. Nagar, M. Singh, Topological dynamics of enveloping semigroups, Springer, Singapore, 2023, 87 p.
  5. N. I. Zhukova, "Sensitivity and chaoticity of some classes of semigroup actions", Regular and Chaotic Dynamics, 29:1 (2024), 174–189. DOI: https://doi.org/10.1134/S1560354724010118.
  6. R. M. Crownover, Introduction to fractals and chaos, Postmarket Publ., Moscow, 2000, 352 p.
  7. M. F. Barnsley, Fractals everywhere, Academic Press, Boston, 1988, 394 p.
  8. J. E. Hutchinson, "Fractals and self-similarity", Indiana University Mathematics Journal, 30 (1981), 713–747.
  9. K. J. Falconer, Fractal geometry: mathematical foundations and applications, John Wiley and Sons, New York, 2014, 400 p.
  10. M. Yamaguti, M. Hata, J. Kigami, Translations of Mathematical Monographs. Mathematics of Fractals, 167, American Mathematical Society, Providence, RI, 1997 DOI: https://doi.org/10.1090/mmono/167, 96 p.
  11. N. I. Zhukova, "Minimal Sets of Cartan Foliations", Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, 256:1 (2007), 105–135 (In Russ.).
  12. A. V. Bagaev, A. V. Kiseleva, "On multidimensional analogs of the Sierpinski triangle", XXVI International Scientific and Technical Conference guillemotleft Information Systems and Technologies-2020guillemotright : Proceedings, Nizhny Novgorod state technical university n.a. R.E. Alekseev, N. Novgorod, 2020, 1148–1152 (In Russ.).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Bagaev A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».