English

Measure-theoretic chaos (Chaos au sens de la mesure)

Dynamical Systems 2019-02-20 v2 Probability

Abstract

We define new isomorphism-invariants for ergodic measure-preserving systems on standard probability spaces, called measure-theoretic chaos and measure-theoretic+^+ chaos. These notions are analogs of the topological chaoses {\rm DC2} and its slightly stronger version (which we denote by {\rm DC}{\small1121\tfrac12}). We prove that: 1. If a \tl\ system is measure-theoretically (measure-theoretically+^+) chaotic with respect to at least one of its ergodic measures then it is \tl ly {\rm DC2} ({\rm DC}{\small1121 \tfrac12}) chaotic. 2. Every ergodic system with positive Kolmogorov--Sinai entropy is measure-theoretically+^+ chaotic (even in a bit stronger uniform sense). We provide an example showing that the latter statement cannot be reversed, a system of entropy zero with uniform measure-theoretic+^+ chaos. \bigskip \centerline{\bf R\'esum\'e} Nous introduisons de nouveaux invariants pour les syst\`emes dynamiques d\'efinis sur des espaces probabilis\'es standards, appel\'es respectivement {\rm chaos mesur\'e} et {\rm chaos+^+ mesur\'e}. Ces notions sont des analogues du chaos topologique {\rm DC2} et de l'une de ses variantes, renforc\'ee, que nous appelons {\rm DC}{\small1121 \tfrac12}. Nous montrons d'une part que si un syst\`eme dynamique topologique est chaotique (resp. chaotique+^+) au sens da la mesure relativement \`a\ l'une de ses mesures invariantes ergodiques, alors il l'est du point de vue topologique au sens correspondant. Nous montrons que tout syst\`eme ergodique d'entropie m\'etrique positive est chaotique+^+ au sens de la mesure (m\^eme en un sens plus fort, i.e. {\rm uniform\'ement}). Nous donnons enfin un exemple de syst\`eme dynamique topologique d'entropie nulle qui pr\'esente pour l'une de ses mesures invariantes ergodiques un chaos+^+ mesur\'e uniforme.

Keywords

Cite

@article{arxiv.1111.2420,
  title  = {Measure-theoretic chaos (Chaos au sens de la mesure)},
  author = {Tomasz Downarowicz and Yves Lacroix},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.2420},
  year   = {2019}
}

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24 pages