Conjunto Julia lleno

El conjunto de Julia lleno de un polinomio es un conjunto de Julia y su conjunto interior , sin escape . K ( F ) {\displaystyle K(f)} F {\estilo de visualización f}

Definición formal

El conjunto de Julia completo de un polinomio se define como el conjunto de todos los puntos del plano dinámico que tienen una órbita acotada con respecto a donde: K ( F ) {\displaystyle K(f)} F {\estilo de visualización f} el {\estilo de visualización z} F {\estilo de visualización f} K ( F ) = d mi F { el do : F ( a ) ( el )   como   a } {\displaystyle K(f){\overset {\mathrm {def} }{{}={}}}\left\{z\in \mathbb {C} :f^{(k)}(z)\no \to \infty ~{\text{como}}~k\to \infty \right\}}

Relación con el conjunto Fatou

El conjunto de Julia relleno es el complemento (absoluto) de la cuenca atractiva del infinito . K ( F ) = do A F ( ) {\displaystyle K(f)=\mathbb {C} \setminus A_{f}(\infty )}

La atractiva cuenca del infinito es uno de los componentes del conjunto Fatou . A F ( ) = F {\displaystyle A_{f}(\infty)=F_{\infty}}

En otras palabras, el conjunto de Julia completo es el complemento del componente de Fatou ilimitado : K ( F ) = F do . {\displaystyle K(f)=F_{\infty }^{C}.}

Relación entre Julia, conjunto de Julia rellena y cuenca atractiva del infinito

El conjunto de Julia es el límite común del conjunto de Julia completo y la cuenca atractiva del infinito, donde: denota la cuenca atractiva del infinito = exterior del conjunto de Julia completo = conjunto de puntos de escape para Yo ( F ) = K ( F ) = A F ( ) {\displaystyle J(f)=\parcial K(f)=\parcial A_{f}(\infty )} A F ( ) {\displaystyle A_{f}(\infty)} F {\estilo de visualización f}

A F ( )   = d mi F   { el do : F ( a ) ( el )   a s   a } . {\displaystyle A_{f}(\infty )\ {\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}\ \{z\in \mathbb {C} :f^{(k)}(z)\to \infty \ como\ k\to \infty \}.}

Si el conjunto de Julia completo no tiene interior , entonces el conjunto de Julia coincide con el conjunto de Julia completo. Esto sucede cuando todos los puntos críticos de son preperiódicos. Dichos puntos críticos suelen denominarse puntos de Misiurewicz . F {\estilo de visualización f}

Columna vertebral

Los polinomios más estudiados son probablemente aquellos de la forma , que a menudo se denotan por , donde es un número complejo cualquiera. En este caso, la columna vertebral del conjunto de Julia lleno se define como el arco entre el punto fijo y , con las siguientes propiedades: F ( el ) = el 2 + do {\displaystyle f(z)=z^{2}+c} F do Estilo de visualización f_{c} do {\estilo de visualización c} S do Estilo de visualización S_{c} K {\estilo de visualización K} β {\estilo de visualización \beta} β {\estilo de visualización -\beta} S do = [ β , β ] {\displaystyle S_{c}=\left[-\beta ,\beta \right]}

  • La columna vertebral se encuentra en el interior . [1] Esto tiene sentido cuando está conectada y llena [2] K {\estilo de visualización K} K {\estilo de visualización K}
  • La columna vertebral es invariable bajo una rotación de 180 grados,
  • La columna vertebral es un árbol topológico finito,
  • El punto crítico siempre pertenece a la columna vertebral. [3] el do a = 0 {\displaystyle z_{cr}=0}
  • β {\estilo de visualización \beta} -El punto fijo es un punto de aterrizaje del rayo externo de ángulo cero , R 0 K {\displaystyle {\mathcal {R}}_{0}^{K}}
  • β {\estilo de visualización -\beta} es el punto de aterrizaje del rayo externo . R 1 / 2 K {\displaystyle {\mathcal {R}}_{1/2}^{K}}

Algoritmos para la construcción de la columna vertebral:

  • La versión detallada la describe A. Douady [4].
  • Versión simplificada del algoritmo:
    • conectar y dentro por un arco, β {\estilo de visualización -\beta} β {\estilo de visualización \beta} K {\estilo de visualización K}
    • Cuando el interior del arco está vacío, el arco es único. K {\estilo de visualización K}
    • de lo contrario, tome el camino más corto que contenga . [5] 0 {\estilo de visualización 0}

Curva : divide el plano dinámico en dos componentes. R {\estilo de visualización R} R = d mi F R 1 / 2 S do R 0 {\displaystyle R{\overset {\mathrm {def}} {{}={}}}R_{1/2}\cup S_{c}\cup R_{0}}

Imágenes

Nombres

Notas

  1. ^ Douglas C. Ravenel: Ángulos externos en el conjunto de Mandelbrot: el trabajo de Douady y Hubbard. Universidad de Rochester Archivado el 8 de febrero de 2012 en Wayback Machine.
  2. ^ John Milnor: Cómo unir conjuntos de Julia: un ejemplo de apareamiento resuelto. Matemáticas experimentales, volumen 13 (2004)
  3. ^ Saaed Zakeri: Biaccesibilidad en conjuntos de Julia cuadráticos I: El caso localmente conectado
  4. ^ A. Douady, “Algoritmos para calcular ángulos en el conjunto de Mandelbrot”, en Chaotic Dynamics and Fractals, M. Barnsley y SG Demko, Eds., vol. 2 de Notes and Reports in Mathematics in Science and Engineering, págs. 155–168, Academic Press, Atlanta, Georgia, EE. UU., 1986.
  5. ^ K M. Brucks , H Bruin: Temas de la serie Dinámica unidimensional: Textos para estudiantes de la London Mathematical Society (n.º 62), página 257
  6. ^ El conjunto de Mandelbrot y sus conjuntos de Julia asociados por Hermann Karcher

Referencias

  1. Peitgen Heinz-Otto, Richter, PH: La belleza de los fractales: imágenes de sistemas dinámicos complejos. Springer-Verlag 1986. ISBN  978-0-387-15851-8 .
  2. Bodil Branner  : Sistemas dinámicos holomorfos en el plano complejo. Departamento de Matemáticas, Universidad Técnica de Dinamarca, MAT-Report no. 1996-42.
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