Математические байки – Telegram
Математические байки
4.3K subscribers
1.44K photos
15 videos
27 files
914 links
Рассказы про разную математику.

Архив: http://dev.mccme.ru/~merzon/mirror/mathtabletalks/
Download Telegram
Точки справа от клюва убегают слишком далеко вправо от 0 — где дифференциальное уравнение уже не приближает отображение, и где |w| будет просто неограниченно нарастать (из-за возведения в квадрат).
И кстати — похожесть множества Мандельброта и множества Жюлиа не случайна; по этой тропинке я сейчас не пойду — но покажу ещё пару картинок:
Множество Жюлиа —
И окрестность соответствующей ему точки множества Мандельброта:
Другое множество Жюлиа —
И окрестность соответствующего ему параметра c :
Ещё одно множество Жюлиа —
И окрестность соответствующего параметра в множестве Мандельброта:
Давайте теперь вернёмся к нашему c=1/4 — и посмотрим, что происходит, когда мы двигаем c по вещественной прямой.
Нам пока будет удобно использовать всё ту же координату w=z-1/2. В ней мы итерируем отображение
w->w+w^2+ε,
где ε=с-1/4.
Когда ε<0, у этого отображения две неподвижные точки, плюс и минус корень из (-ε); левая из них притягивающая, правая отталкивающая. При ε=0 они сливаются в одну параболическую, и при ε>0 уходят в комплексную область.
Конечно, это означает, что при (вещественном) ε>0 мы не находимся в множестве Жюлиа — но это хороший момент, чтобы показать один важный эффект. Чем ближе ε к нулю, тем больше итераций нужно, чтобы "проскочить" от отрицательных w в положительные. Казалось бы, эффект такого может быть сколь угодно сильным. Но — давайте я покажу один слайд из доклада Mitsuhiro Shishikura,
https://www.math.univ-toulouse.fr/adrien2008/Slides/Shishikura.pdf :
То есть — когда мы проходим слева направо, картинка "на выходе" (кривой верблюд справа) действительно получается искажённой. Но — искажение пропорций на ней равномерно ограничено — сколь бы малым ε ни был (хоть число итераций становится всё большим и большим).
Математические байки
Photo
Грубо говоря, причина в том, что хоть композиция получается и очень длинной — большую часть времени она применяется к очень маленькому верблюду. А чем меньше картинка — тем меньше добавляемое за один шаг искажение пропорций. Собственно, дифференцируемое отображение на то и дифференцируемое, чтобы под увеличением быть похожим на линейное — и потому почти не искажать пропорции на маленькой картинке; мы, кстати, это уже обсуждали на примере отображения, применяемого к фотографии Адриана Дуади.