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今週のフラクタル47 (c(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1)) 他)

どうも、108Hassiumです。

今回は$${c(\frac{1}{z}-\frac{0.07+0.24i}{z+1})}$$に関するフラクタル図形をお届けします。

c(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))

☝c(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のマンデルブロ集合(z_0=-1/(1.4+0.3i))

$${c(\frac{1}{z}-\frac{0.07+0.24i}{z+1})}$$は、以前紹介した$${c(\frac{4}{z}-\frac{1}{z-3})}$$と同じ「$${f(f(z))}$$が1次になる2周期発散関数」です。

一般に(例外あり)、$${f(z)=c(\frac{d_1}{z}-\frac{d_2}{z+d_3})}$$とすると$${f(f(z))}$$の次数は1になり、$${d_1}$$と$${d_2}$$を有理数の2乗にすると臨界点も有理数にできます。(今回は$${(d_1,d_2)=(1,0.4+0.3i)}$$)

☝(-0.53+0.14i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合
☝(-0.16+0.37i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合
☝(-0.27+0.38i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合
☝(0.34-0.37i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合

ジュリア集合は、$${(0.9+0.5i)(z+\frac{1}{z})+c}$$や$${(0.9+0.5i)(z+\frac{z}{3z^2-1})+c}$$のような「傾きの絶対値が1に近い1次有理関数」で見られるような派手な模様が特徴的です。

☝(-0.56-0.21i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合(277周期)
☝(0.04+0.24i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合(418周期)
☝(-0.27+0.36i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合(533周期)
☝(-0.44-0.43i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合(720周期)
☝(-0.4-0.47i)(1/z-(0.07+0.24i)/(z+1))のジュリア集合(720周期)

いつものです。

c(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))

※$${\text{con}(z)}$$は$${z}$$の複素共役

☝c(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のマンデルブロ集合(z_0=-1/(1.4-0.3i))

前回紹介した$${\frac{c}{\text{con}(z)^2-1}+1}$$と同様に、$${z_n}$$が周期数列に収束しない真っ黒い領域が現れています。

☝(-0.4-0.01i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝(0.3+0.08i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝(-1+0.07i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝(0.29+0.03i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝-0.03i(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝(-0.23+0.31i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝(0.27+0.23i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合
☝(0.31+0.2i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合

$${c(\frac{1}{z}-\frac{0.07+0.24i}{z+1})}$$と比べると、ジュリア集合の形状や模様のバリエーションが豊富な気がします。

☝(0.23+0.31i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合(757周期)
☝(-0.44+0.19i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合(901周期)
☝(0.17-0.17i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合(1601周期)
☝(0.01+0.46i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合(2270周期)
☝(-0.88+0.03i)(1/con(z)-(0.07+0.24i)/(con(z)+1))のジュリア集合(4436周期)

アレです。