File:Lemniscates5.png

De Wikimedia Commons
Salta a la navegació Salta a la cerca

Fitxer original(1.000 × 1.000 píxels, mida del fitxer: 73 Ko, tipus MIME: image/png)

Llegendes

Llegendes

Afegeix una explicació d'una línia del que representa aquest fitxer
Aquesta imatge (de tipus gràfic) s'hauria de tornar a crear utilitzant gràfics vectorials com ara un fitxer SVG. Això té diversos avantatges; en trobareu més informació a Commons:Media for cleanup. Si ja disposeu d'una versió d'aquesta imatge en format SVG, us preguem que la pengeu; després, reemplaceu aquesta plantilla amb la plantilla {{Vector version available|nom nou de la imatge.svg}} en aquesta imatge.

Resum

[modifica]
Descripció 6 lemniscates of Mandelbrot set. Computed using implicit equations.
Font self-made with help of many people, using free CAS Maxima, Gnuplot and implicit_plot package (by Andrej Vodopivec)
Autor Adam majewski
Altres versions lemniscates for Julia set

Compare with

[modifica]

See also:

Long description

[modifica]
  " instead of iterating a point through a nice fractal-generating function until it exits the containing circle, I'm starting with the containing circle's function (2cos(t),2sin(t)) and iterating that circle function through the inverse of the fractal-generating function." Axis Angels[1]

Few lemniscates of Mandelbrot set[2]. They are boundaries of Level Sets of escape time ( LSM/M [3]).

They are in parameter plane (c-plane, complex plane ).

Definition :

where

is Escape Radius, bailout value, radius of circle which is used to measure if orbit of is bounded; it is integer number

are complex numbers (points of 2-D planes )

is point of dynamical plane ( z-plane)

is point of parameter plane ( c-plane)

critical point of

One can compute first few iterations :

and so on .

Then :

...

is a circle,

is an Cassini oval,

is a pear curve[4][5].

These curves tend to boundary of Mandelbrot set as n goes to infinity.

If ER < 2 they are inside Mandelbrot set[6].

If ER = 2 curves meet together ( have common point) c = −2. Thus they can't be equipotential lines.

If ER ≥ 2 they are outside of Mandelbrot set. They can also be drawn using Level Curves Method.

If ER >> 2 they aproximate equipotential lines ( level curves of real potential , see CPM/M ).

Maxima source code

[modifica]
 /* based on the code by Jaime Villate */
 load(implicit_plot); /* package by Andrej Vodopivec */

 c: x+%i*y;

 ER:2; /* Escape Radius = bailout value it should be >=2 */

 f[n](c) := if n=1 then c else (f[n-1](c)^2 + c);

 ip_grid:[100,100];  /* sets the grid for the first sampling in implicit plots. Default value: [50, 50] */
 ip_grid_in:[15,15]; /* sets the grid for the second sampling in implicit plots. Default value: [5, 5] */

 my_preamble: "set zeroaxis; set title 'Boundaries of level sets of escape time of Mandelbrot set'; set xlabel 'Re(c)';  set ylabel 'Im(c)'";

 implicit_plot(makelist(abs(ev(f[n](c)))=ER,n,1,6), [x,-2.5,2.5],[y,-2.5,2.5],[gnuplot_preamble, my_preamble],
 [gnuplot_term,"png   size  1000,1000"],[gnuplot_out_file, "lemniscates6.png"]);


For curves 1-5 it works, but for curve number 6 this program fails( also Mathematica program[7]), because of floating point error.

One have to change the method of computing lemniscates . Here is the code and explanation by Andrej Vodopivec" "You can trick implicit_plot to do computations in higher precision. Implicit_draw will draw the boundary of the region where the function has negative value. You can define a function f6 which computes the sign of f[6] using bigfloats and then plot f6."

/* based on the code by Jaime Villate and Andrej Vodopivec*/
c: x+%i*y;
ER:2;
f[n](c) := if n=1 then c else (f[n-1](c)^2 + c);
F(x,y):=block([x:bfloat(x), y:bfloat(y)],if abs((f[6](c)))>ER then 1 else -1); 
fpprec:32;
load(implicit_plot); /* package by Andrej Vodopivec */ 
ip_grid:[100,100];
ip_grid_in:[15,15];
implicit_plot(append(makelist(abs(ev(f[n](c)))=ER,n,1,5), ['(F(x,y))]),[x,-2.5,2.5],[y,-2.5,2.5]);

Questions

[modifica]
  • What is mathemathical description of these curves ?

Rerferences

[modifica]
  1. You tube video
  2. lemniscates at Mandelbrot Set Glossary and Encyclopedia, by Robert Munafo
  3. LSM/M
  4. Weisstein, Eric W. "Pear Curve." From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/PearCurve.html
  5. Mandelbrot lemniscate at 2DCurves by Jan Wassenaar
  6. Polynomial_lemniscate
  7. | Weisstein, Eric W. "Mandelbrot Set Lemniscate." From MathWorld--A Wolfram Web Resource.

Llicència

[modifica]
Jo, el titular dels drets d'autor d'aquest treball, el public sota les següents llicències:
GNU head S'autoritza la còpia, la distribució i la modificació d'aquest document sota els termes de la llicència de documentació lliure GNU versió 1.2 o qualsevol altra versió posterior que publiqui la Free Software Foundation; sense seccions invariants, ni textos de portada, ni textos de contraportada. S'inclou una còpia d'aquesta llicència en la secció titulada GNU Free Documentation License.
w:ca:Creative Commons
reconeixement compartir igual
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike Attribution-Share Alike 4.0 International, 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic and 1.0 Generic license.
Sou lliure de:
  • compartir – copiar, distribuir i comunicar públicament l'obra
  • adaptar – fer-ne obres derivades
Amb les condicions següents:
  • reconeixement – Heu de donar la informació adequada sobre l'autor, proporcionar un enllaç a la llicència i indicar si s'han realitzat canvis. Podeu fer-ho amb qualsevol mitjà raonable, però de cap manera no suggereixi que l'autor us dóna suport o aprova l'ús que en feu.
  • compartir igual – Si modifiqueu, transformeu, o generareu amb el material, haureu de distribuir les vostres contribucions sota una llicència similar o una de compatible com l'original
Podeu seleccionar la llicència que vulgueu.

Historial del fitxer

Cliqueu una data/hora per veure el fitxer tal com era aleshores.

Data/horaMiniaturaDimensionsUsuari/aComentari
actual19:42, 11 gen 2009Miniatura per a la versió del 19:42, 11 gen 20091.000 × 1.000 (73 Ko)Geek3 (discussió | contribucions)smooth and precise plotcurve
10:22, 18 març 2008Miniatura per a la versió del 10:22, 18 març 20081.000 × 1.000 (17 Ko)Soul windsurfer (discussió | contribucions)added 6 lemniscate
08:15, 16 març 2008Miniatura per a la versió del 08:15, 16 març 20081.000 × 1.000 (15 Ko)Soul windsurfer (discussió | contribucions){{Information |Description= |Source=self-made |Date= |Author= Adam majewski |Permission= |other_versions= }}

Ús global del fitxer