อ่าน 2 นาที
การจำแนกประเภทของส่วนประกอบฟาตู
ใน ทางคณิตศาสตร์ ส่วนประกอบฟาตู (Fatou components) คือ ส่วนประกอบ ของ เซตฟาตู (Fatou set ) ซึ่งตั้งชื่อตาม ปิแอร์ ฟาตู (Pierre Fatou )
การจำแนกประเภทของส่วนประกอบฟาตู
ในทางคณิตศาสตร์ส่วนประกอบฟาตู (Fatou components) คือส่วนประกอบของเซตฟาตู (Fatou set ) ซึ่งตั้งชื่อตามปิแอร์ ฟาตู (Pierre Fatou )
เหตุผลเชิงตรรกะ
ถ้า f เป็นฟังก์ชันตรรกยะ
กำหนดไว้ในระนาบเชิงซ้อนแบบขยายและถ้าเป็นฟังก์ชันไม่เชิงเส้น (ดีกรี > 1)
ดังนั้น สำหรับส่วนประกอบ ที่เป็นคาบ ของเซตฟาตูจะมีเงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งต่อไปนี้เป็นจริงอย่างแน่นอน:
- ประกอบด้วยจุดคาบที่น่าสนใจ
- เป็นรูปพาราโบลา[ 1 ]
- คือจานซีเกล : ส่วนประกอบฟาตูที่เชื่อมต่ออย่างง่ายซึ่งf ( z ) เป็นคู่สมเชิงวิเคราะห์กับการหมุนแบบยุคลิดของจานหน่วยรอบตัวเองด้วยมุมการหมุนที่ไม่เป็นจำนวนตรรกยะ
- คือวงแหวนเฮอร์แมน : ส่วนประกอบฟาตูที่เชื่อมต่อกันสองชั้น ( วงแหวน ) ซึ่งf ( z ) นั้นเป็นคู่สมเชิงวิเคราะห์กับการหมุนแบบยุคลิดของวงแหวนกลม โดยมีมุมการหมุนเป็นจำนวนอตรรกยะ
- เซตจูเลีย (สีขาว) และเซตฟาตู (สีแดงเข้ม/เขียว/น้ำเงิน) สำหรับภายใน ระนาบเชิงซ้อน
- จูเลียตั้งค่าด้วยวงจรพาราโบลา
- ชุด Julia พร้อมแผ่นดิสก์ Siegel (ตัวเรือนรูปวงรี)
- จูเลียสวมแหวนเฮอร์แมน
จุดดึงดูดตามคาบ
ส่วนประกอบของแผนที่ ประกอบด้วยจุดดึงดูดซึ่งเป็นคำตอบของสมการ เนื่องจากแผนที่นี้เป็นแผนที่ที่ใช้ในการหาคำตอบของสมการโดยใช้ สูตรของ นิวตัน-ราฟสันดังนั้นคำตอบจึงต้องเป็นจุดคงที่ที่ดึงดูดกันตามธรรมชาติ
- ระนาบไดนามิกประกอบด้วยแอ่งดึงดูดพิเศษ Fatou 2 แอ่ง ระยะเวลา 1 โดยแต่ละแอ่งมีองค์ประกอบเพียงหนึ่งเดียว
- เส้นโค้งระดับและรังสีในกรณีที่น่าดึงดูดเป็นพิเศษ
- จูเลียได้กำหนดชุดข้อมูลที่มีวัฏจักรดึงดูดยิ่งยวด (ไฮเปอร์โบลิก) ทั้งภายใน (คาบที่ 2) และภายนอก (คาบที่ 1)
แหวนเฮอร์แมน
แผนที่
และ t = 0.6151732... จะสร้างวงแหวนเฮอร์แมน[ 2 ]ชิชิคุระแสดงให้เห็นว่าระดับของแผนที่ดังกล่าวต้องมีอย่างน้อย 3 ดังเช่นในตัวอย่างนี้
ส่วนประกอบมากกว่าหนึ่งประเภท
ถ้าดีกรี d มากกว่า 2 แสดงว่ามีจุดวิกฤตมากกว่าหนึ่งจุด และอาจมีส่วนประกอบมากกว่าหนึ่งประเภท
- เฮอร์แมน+พาราโบลิก
- คาบเรียนที่ 3 และ 105
- แรงดึงดูดและพาราโบลา
- ช่วงที่ 1 และช่วงที่ 1
- ช่วงที่ 4 และ 4 (อ่างดึงดูด 2 อ่าง)
- สองแอ่งในช่วงที่ 2
กรณีเหนือธรรมชาติ
โดเมนเบเกอร์
ในกรณีของฟังก์ชันอดิศัยจะมีส่วนประกอบ Fatou เป็นระยะอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าโดเมน Baker : สิ่งเหล่านี้คือ " โดเมนที่การวนซ้ำมีแนวโน้มที่จะเกิดเอกฐานที่สำคัญ (เป็นไปไม่ได้สำหรับพหุนามและฟังก์ชันตรรกยะ)" [ 3 ] [ 4 ]ตัวอย่างหนึ่งของฟังก์ชันดังกล่าวคือ: [ 5 ]
อาณาเขตเร่ร่อน
แผนที่เชิงอภิปรัชญาอาจมีโดเมนที่เคลื่อนที่ไป มา : สิ่งเหล่านี้คือส่วนประกอบฟาตูที่ไม่เป็นไปตามคาบในที่สุด
ดูเพิ่มเติม
บรรณานุกรม
- Lennart CarlesonและTheodore W. Gamelin , Complex Dynamics , Springer 1993.
- Alan F. Beardon, การทำซ้ำของฟังก์ชันตรรกยะ , Springer 1991
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การจำแนกประเภทของส่วนประกอบฟาตู
ใน ทางคณิตศาสตร์ ส่วนประกอบฟาตู (Fatou components) คือ ส่วนประกอบ ของ เซตฟาตู (Fatou set ) ซึ่งตั้งชื่อตาม ปิแอร์ ฟาตู (Pierre Fatou )
จุดดึงดูดตามคาบ
ส่วนประกอบของแผนที่ ประกอบด้วยจุดดึงดูดซึ่งเป็นคำตอบของสมการ เนื่องจากแผนที่นี้เป็นแผนที่ที่ใช้ในการหาคำตอบของสมการโดยใช้ สูตรของ นิวตัน-ราฟสัน ดังนั้นคำตอบจึงต้องเป็นจุดคงที่ที่ดึงดูดกันตามธรรมชาติ เอฟ ( z ) = z − ( z 3 − 1 ) / 3 z 2 {\displaystyle...
ส่วนประกอบมากกว่าหนึ่งประเภท
ถ้าดีกรี d มากกว่า 2 แสดงว่ามีจุดวิกฤตมากกว่าหนึ่งจุด และอาจมีส่วนประกอบมากกว่าหนึ่งประเภท
โดเมนเบเกอร์
ในกรณีของ ฟังก์ชันอดิศัย จะมีส่วนประกอบ Fatou เป็นระยะอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า โดเมน Baker : สิ่งเหล่านี้คือ " โดเมน ที่การวนซ้ำมีแนวโน้มที่จะเกิด เอกฐานที่สำคัญ (เป็นไปไม่ได้สำหรับพหุนามและฟังก์ชันตรรกยะ)" [ 3 ] [ 4 ] ตัวอย่างหนึ่งของฟังก์ชันดังกล่าวคือ: [...