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10# xiaongxp


没有什么新内容,只是在学习大家的作品时,捋一下思路,重新温习一下而已。
什么是Mandelbrot集合?
Mandelbrot集合用复二次多项式f(z)=z^2+c来定义,其中c是一个复参数。把z=0代入f(z)进行计算得函数值c,把此次函数值c做为自变量z新的取值代入f(z)进行计算得函数值c^2+c,再次把此次函数值c^2+c做为自变量z新的取值代入f(z)进行计算得函数值(c^2+c)^2+c……如此反复计算,我们把这一计算过程称为迭代,通过不断地迭代可以算出一系列的函数值。
将这一系列函数值用复平面上的点Z0,  Z1,  Z2, …Zn,…表示出来,现在我们考察Zn离原点的距离,即abs(Zn),也就是Zn的模。如果无论经过多少次运算,即n趋向无穷时,abs(Zn)是有限的,即abs(Zn)不趋向于无穷,就说C点属于Mandelbrot集。反之如果经过有限次数的运算之后,abs(Zn)可超过任意给定的值,那么就说C点不属于Mandelbrot集。所有这样的c组成的集合叫做Manddelbrot集。
一个给定的复数c或者属于Mandelbrot集合M,或者不属于。比如,取c = 1,那么这个点列就是(0, 1, 2, 5, 26, ...),显然它的值会趋于无穷大,所以1不属于M集;而如果取c = i,那么点列就是(0, i, -1+i, -i, -1+i, -i,...),它的值会一直停留在有限半径的圆盘内,所以它就属于M集。
思考(请板友帮我):
1.        M集就是当n趋向无穷时,abs(Zn)不趋向无穷的所有c点组成的集合,也就是使点集(Z0,  Z1,  Z2, …Zn,…)有界的所有点c组成的集合,如何证明这里的不趋向无穷和有界的等价性?
2.        如何证明点集(Z0,  Z1,  Z2, …Zn,…)有界性等价于abs(Zn)小于等于2?也就是如何证明M集中的c分布在半径为2的圆盘内呢?
3.        点集(Z0,  Z1,  Z2, …Zn,…)有界性和收敛性不同,使点集不收敛的点c在M集的分布情况如何?使点集收敛的点c在M集的分布情况又如何呢?
4.        在M集和非M集之间,分界线在哪里?有没有一个明确的界线,将M集和非M集划分开来?或者说,能明确地给出这个界线的解析式吗?又或者说,有没有一个明确而简便的方法,使我们可以对任意一个复数C,给出其是否属于M集呢?
5.        如果没有这样的简单方法,也没有这样明确的界线。对于一个给定复数C,是否除了实际验算,就无法给出明确的答案呢?
6.        就算根据前面的定义实际验算,结论也是复杂的。如果经过一定次数的迭代运算,Z的绝对值超出了设定的常数R。那么很好,这个C不属于M集。
但也有可能,就算经过10000次运算,其绝对值还是很小。那么,就可以说C属于M集了吗?不一定!有可能,在接下来的10001次或以后,就可以发现Z的绝对值超出了R。
按理,上述迭代过程是个非常确定性的过程,而且很简单。所以,对于任意一个给定的C,其是否属于M集,应该是确定的。但实际上,对于某些C值,我们有可能无论经过多少次迭代,都无法给出结论,而我们又不能说,这个C就不属于M集了,因为说不定增加迭代次数,就发现超出R了。我有点迷茫和困惑了,这就是混沌吗?
7.    M集是开集吗?
不敢想太多,能先弄明白M集内的实数点的最大与最小吗?也就是M集的边界与实轴的交点,。我估计它也只是一个极限值,如右交点:2,1,(-1+5^(1/2))/2,…………。
14# 榕坚

8.如何证明M集和实数R集的交集是:[-2,1/4]呢?也就是当c是实数时,以上点集有界的充要条件是c属于[-2,1/4]。
我只知道(-2,0)属于M集。即C=-2时,点列为-2,2,2,2,2,……,最终收敛。
问题2的理解:当Z=0,|C|>2时,|C^2+C|=|C|*|C+1|>=|C|(|C|-1)>|C|,故发散。不知是否理解到位?
在下提一个问题,如何在M集的那个大乌龟肚内,再摆上一个小乌龟,形同怀孕?本人这两天弄来弄去,很不成气候。不知如何通过伸缩变换得到?
对问题2的看法:应该只能说当|C|>2时,Zn是发散的,但|C|<=2时,有些Zn是收敛的此时C的集合形成M集,有些Zn是发散的,在逃逸时间法中要不断地拖回,此时C的集合为逃逸区。
18# 柳烟


巷老师及常老师在这方面有作品了,还有之前UF中也有类似的作品,你不是弄了一个用两条扫描线的方法吗。
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