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今週のフラクタル40 (B(z^3)+c)

    どうも、108Hassiumです。

    今回はB(z3)+cB(z^3)+c(B(z)=∣x∣+i∣y∣B(z)=|x|+i|y|、xxとyyはzzの実部と虚部)に関するフラクタル図形をお届けします。

    B(z^3)+c

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    ☝B(z^3)+cのマンデルブロ集合(z_0=0)

    式の形は以前紹介したB(z)3+cB(z)^3+cとそっくりですが、マンデルブロ集合の形状は「斜めの対称軸が1本だけ」という対称性以外特に似てはいないようです。

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    ☝B(z^3)-1.36のジュリア集合
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    ☝B(z^3)-1-0.6iのジュリア集合
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    ☝B(z^3)-0.94-0.23iのジュリア集合
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    ☝B(z^3)-1.01-0.25iのジュリア集合

    B(z)3+cB(z)^3+cのジュリア集合には「実軸と虚軸について線対称」という対称性しかありませんでしたが、B(z3)+cB(z^3)+cのジュリア集合は6回回転対称になるようです。

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    ☝B(z^3)-0.92-0.92iのジュリア集合
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    ☝B(z^3)-0.87-0.87iのジュリア集合

    ccの実部と虚部が等しいとき、B(z3)+cB(z^3)+cのジュリア集合は12回回転対称になるようです。

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    ☝B(z^3)-0.94-0.59iのジュリア集合(21周期)
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    ☝B(z^3)-1.09-0.28iのジュリア集合(24周期)
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    ☝B(z^3)-1.14-0.22iのジュリア集合(24周期)
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    ☝B(z^3)-1.19-0.15iのジュリア集合(24周期)
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    ☝B(z^3)-1.22-0.04iのジュリア集合(32周期)
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    ☝B(z^3)-1.23-0.03iのジュリア集合(48周期)
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    ☝B(z^3)-0.9-0.9iのジュリア集合(88周期)

    いつものです。

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    ☝B(z^3)-0.88-0.88iのジュリア集合
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    ☝B(z^3)-0.84-0.72iのジュリア集合

    znz_nが周期数列に収束していかない領域のあるジュリア集合です。

    実は88周期のB(z3)−0.9−0.9iB(z^3)-0.9-0.9iのジュリア集合にも、同じような領域が存在します。

    B(z^n)+c

    B(zn)+cB(z^n)+cという形の関数の特徴を調べてみました。

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    ☝B(z^2)+cのマンデルブロ集合
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    ☝B(z^3)+cのマンデルブロ集合(再掲)
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    ☝B(z^4)+cのマンデルブロ集合
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    ☝B(z^5)+cのマンデルブロ集合

    B(z)n+cB(z)^n+cと同じく「nnが奇数のときは斜めの対称軸を1本持ち、偶数のときは何の対称性もない」という特徴があるようですが、B(z)n+cB(z)^n+cと違って対称軸の向きは変わらないようです。

    また、n=2n=2のときのマンデルブロ集合は以前紹介した「バッファローフラクタル」と同じ形になるようです。

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    ☝B(z^2)+0.1-0.7iのジュリア集合
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    ☝B(z^3)-1.1-0.2iのジュリア集合
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    ☝B(z^4)-1.1-0.1iのジュリア集合
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    ☝B(z^5)-1.1-0.1iのジュリア集合

    ジュリア集合は、2n2n回回転対称かつ線対称になるようです。

     
     
    数学関係の記事を書きます。毎週日曜更新予定。

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