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今週のフラクタル137 (c(z^4-2z^2)+1&c(z^4-2z^2+1))

どうも、108Hassiumです。

今回は$${c(z^4-2z^2)+1}$$と$${c(z^4-2z^2+1)}$$に関するフラクタル図形をお届けします。

c(z^4-2z^2)+1

☝c(z^4-2z^2)+1のマンデルブロ集合(z_0=0,a=-1~3)

$${f(z)=c(z^4-2z^2)+1}$$の臨界点は1、-1、0の3点ですが、$${f(0)=1}$$、$${f(1)=f(-1)}$$なので$${f(z)}$$は$${c(2z^3-3z^2)+1}$$や$${\frac{2c^4-3c^3+c}{2z^3-3z^2-2c^3+3c^2}+c}$$と同じような「臨界点が実質1つしかない関数」です。

※☟「臨界点が実質1つしかない関数」に関する記事

※☟$${\frac{2c^4-3c^3+c}{2z^3-3z^2-2c^3+3c^2}+c}$$に関する記事

☝c(z^4-2z^2)+1のマンデルブロ集合(2.021515+0.074388i付近の2000000倍拡大)
☝c(z^4-2z^2)+1のマンデルブロ集合(0.39188+0.71729i付近の200000倍拡大)
☝c(z^4-2z^2)+1のマンデルブロ集合(-0.34247+0.26889i付近の200000倍拡大)
☝c(z^4-2z^2)+1のマンデルブロ集合(0.649175+0.069375i付近の2000000倍拡大)
☝c(z^4-2z^2)+1のマンデルブロ集合(-0.054061+0.237112i付近の2000000倍拡大)

拡大図です。

$${\frac{2c^4-3c^3+c}{2z^3-3z^2-2c^3+3c^2}+c}$$と同じく、$${z^2+c}$$と$${z^4+c}$$のマンデルブロ集合に似た収束領域が混在しています。

☝(-0.05+0.26i)(z^4-2z^2)+1のジュリア集合
☝(0.65+0.05i)(z^4-2z^2)+1のジュリア集合

ジュリア集合です。

$${z=0}$$の位置には$${z^4+c}$$のジュリア集合に似た四角い収束領域が現れ、$${z=\pm1}$$の位置には$${z^2+c}$$のものに似た形が現れるようでした。

☝(-0.45+0.05i)(z^4-2z^2)+1のジュリア集合(120周期)
☝1.88(z^4-2z^2)+1のジュリア集合(140周期)
☝1.41(z^4-2z^2)+1のジュリア集合(176周期)
☝(0.62+0.22i)(z^4-2z^2)+1のジュリア集合(360周期)
☝1.75(z^4-2z^2)+1のジュリア集合(588周期)

いつものです。

c(z^4-2z^2+1)

☝c(z^4-2z^2+1)のマンデルブロ集合(z_0=0)

$${f(z)=c(z^4-2z^2+1)}$$の臨界点は1、-1、0の3点ですが、$${f(1)=f(-1)=0}$$なので$${f(z)}$$は$${c(2z^3-3z^2)+1}$$と同じような「臨界点が実質1つしかない関数」です。

☝c(z^4-2z^2+1)のマンデルブロ集合(0.441483+0.573708i付近の2000000倍拡大)
☝c(z^4-2z^2+1)のマンデルブロ集合(0.002193+0.338697i付近の2000000倍拡大)
☝c(z^4-2z^2+1)のマンデルブロ集合(1.134945+0.380985i付近の2000000倍拡大)

拡大図です。

$${c(z^4-2z^2)+1}$$とは異なり、この関数では$${z^2+c}$$のマンデルブロ集合に似た収束領域は見つかりませんでした。

☝(1.19+0.02i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合
☝(0.23+0.48i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合

ジュリア集合です。

$${z=0}$$の位置には$${z^2+c}$$のジュリア集合に似た四角い収束領域が現れ、$${z=\pm1}$$の位置には$${z^4+c}$$のものに似た形が現れるようでした。

☝(0.55+0.53i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合(126周期)
☝(0.86+0.24i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合(136周期)
☝(1.16+0.37i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合(204周期)
☝(0.53+0.47i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合(360周期)
☝(1.15+0.41i)(z^4-2z^2+1)のジュリア集合(744周期)

アレです。