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今週のフラクタル19 ((x+i(|y+0.5|-0.5))^2+c)

どうも、108Hassiumです。

今週は$${(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+c}$$に関するフラクタル図形をお届けします。

(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+c

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+cのマンデルブロ集合(z_0=0,x=-2~2,y=-2.5~1.5)

$${z^2+c}$$のマンデルブロ集合と$${\text{con}(z)^2+c}$$のマンデルブロ集合がくっついたような形をしていますが、間の領域には不安定領域(真っ黒い部分)があり、$${z^2+c}$$のマンデルブロ集合の円状領域もよく見ると消えていたり形が崩れていたりします。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.32+0.04iのジュリア集合(y=-2.5~1.5)
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.24+0.51iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.51+0.51iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.33-1.8iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.25-1.51iのジュリア集合

ジュリア集合は、$${z^2+c}$$や$${\text{con}(z)^2+c}$$のジュリア集合を上下対称にくっつけたような形のものが多いです。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-1.8+0.35iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-1.5-1.09iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.84+0.37iのジュリア集合

飛び地型のジュリア集合は、外側の模様が複雑になって派手な見た目になりやすいです。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.72-2.2iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.5-0.55iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.6-0.95iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.82-0.76iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.68-0.39iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.64-0.45iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.69-0.34iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.33-0.5iのジュリア集合

$${z^2+c}$$のものとは全く違う見た目の、いかにも絶対値が入った関数っぽい見た目のジュリア集合もあります。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.64+0.37iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.64-0.37iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.71+0.24iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.71-0.24iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.87+0.22iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.87-0.22iのジュリア集合

$${c=a+bi}$$と$${c=a-bi}$$で周期は同じだけど見た目が全然違う、という現象がたまに起きるようです。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.32+0.04iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.25-1.51iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.71-0.24iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.72-2.2iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.5-0.55iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.33-0.5iのジュリア集合

$${\text{Im}(z_n)}$$が絶対値関数の影響を受けた回数の奇偶で彩色してみました。

収束領域内に色の境界線が現れるのは、$${z^2+c}$$や$${\text{con}(z)^2+c}$$のジュリア集合と似た形のときは中央などにある「継ぎ目」の部分だけですが、変な形の場合はバキバキに割れまくるようです。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.61-1.86iのジュリア集合(108周期)
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.17+0.66iのジュリア集合(117周期)
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-1.38+0.59iのジュリア集合(124周期)
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.94-0.77iのジュリア集合(240周期)
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-1.28-0.89iのジュリア集合(576周期)

いつものやつです。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2+0.3-0.02iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.5-0.65iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.7-0.3iのジュリア集合
☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.8-0.9iのジュリア集合

ストレンジアトラクターです。

☝(x+i(|y+0.5|-0.5))^2-0.66-0.93iのジュリア集合

不安定領域と安定領域が混在するジュリア集合です。