Lời giải: Chứng minh chặt chẽ có máy tính hỗ trợ của Tucker bằng số học khoảng (1999)
Bẫy quỹ đạo bên trong một miền bị chặn chưa đủ để chứng minh hỗn loạn — một vòng lặp nhàm chán, lặp lại hoàn hảo cũng bị bẫy. Thành phần bổ sung cần thiết là sự phụ thuộc nhạy cảm vào điều kiện ban đầu: các điểm gần nhau phải tin cậy trôi xa nhau theo thời gian, chứ không hội tụ lại. Tucker chứng thực điều này về mặt hình học, bằng cách gán cho mỗi điểm trong miền bị bẫy một "nón" hẹp gồm các hướng được phép, rồi kiểm tra, lại bằng tính toán khoảng đảm bảo, rằng đạo hàm của dòng chảy luôn gửi các vectơ chỉ vào trong nón này tới các vectơ mới vẫn nằm trong nón (mới) và dài hơn một cách đo lường được so với trước.
Một nón mà một ánh xạ luôn gửi vào chính nó trong khi kéo giãn mọi vectơ bên trong nó là một chứng chỉ hình học của tính không ổn định: nó nghĩa là các hướng giãn nở tồn tại dai dẳng và tích lũy qua từng bước, thay vì phai nhạt — chính xác là cơ chế khuếch đại những khác biệt nhỏ thành các quỹ đạo phân kỳ dữ dội gắn với hỗn loạn.
Để chứng thực hỗn loạn chứ không chỉ tính bị chặn, Tucker trang bị cho miền bẫy ở bước trước một trường nón: tại mỗi điểm , một tập con của không gian tiếp tuyến gồm các vectơ trong một ngưỡng góc nào đó quanh một hướng giãn nở được chọn. Dùng các chặn khoảng chặt chẽ trên đạo hàm của ánh xạ hồi quy (được tính cùng với chính ánh xạ, qua phương trình biến phân của dòng chảy), Tucker xác minh hai tính chất trên toàn miền bị bẫy: trường nón bất biến, , và giãn nở, với một cố định nào đó và mọi .
Hai tính chất này cùng nhau là định nghĩa hình học của tính hyperbolic kỳ dị, cốt lõi của bản mẫu Guckenheimer–Williams: chúng đảm bảo rằng bất kỳ hai điểm gần nhau nào có vectơ tách biệt bắt đầu trong trường nón phải tách xa nhau với tốc độ mũ dưới các lần áp dụng lặp lại ánh xạ hồi quy, chính xác là sự hình thức hóa toán học của sự phụ thuộc nhạy cảm vào điều kiện ban đầu. Điều then chốt là, vì cấu trúc điểm yên tại gốc tọa độ khiến trường nón không thể hyperbolic đều theo nghĩa cổ điển (Anosov/Tiên đề A) trên toàn bộ không gian pha, khái niệm hyperbolic kỳ dị yếu hơn nhưng đủ dùng này (do Morales, Pacifico và Pujals) chính là điều bản mẫu Guckenheimer–Williams đòi hỏi và điều mà số học khoảng có khả năng chứng thực chặt chẽ.
Với cả tính bất biến tiến (bước trước) lẫn trường nón giãn nở này được thiết lập, ánh xạ hồi quy được xác minh có đúng cấu trúc tổ hợp và hình học mà mô hình trừu tượng Guckenheimer–Williams đòi hỏi, chuẩn bị cho bước lắp ráp cuối cùng.
- Tính hyperbolic kỳ dị
- Một sự làm yếu tính hyperbolic cổ điển (đều), được thiết kế để xử lý các dòng chảy, như của Lorenz, mà hút tử chứa một điểm cân bằng; nó đòi hỏi giãn nở dọc theo một trường nón được định nghĩa rõ ràng thay vì tại mọi điểm không gian pha theo mọi hướng một cách đều.