Αρχείο:Rabbit Julia set with spine.svg

Τα περιεχόμενα της σελίδας δεν υποστηρίζονται σε άλλες γλώσσες.
Αυτό το αρχείο προέρχεται από το Wikimedia Commons
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Εικόνα σε υψηλότερη ανάλυση(Αρχείο SVG, ονομαστικό μέγεθος 1.000 × 1.000 εικονοστοιχεία, μέγεθος αρχείου: 1,45 MB)

Σύνοψη

Περιγραφή
English: Rabbit Julia set with spine
Ημερομηνία
Πηγή Έργο αυτού που το ανεβάζει
Δημιουργός Adam majewski
άλλες εκδόσεις

Αδειοδότηση

Εγώ, ο κάτοχος των πνευματικών δικαιωμάτων αυτού του έργου, το δημοσιεύω δια του παρόντος υπό την εξής άδεια χρήσης:
w:el:Creative Commons
αναφορά προέλευσης παρόμοια διανομή
Είστε ελεύθερος:
  • να μοιραστείτε – να αντιγράψετε, διανέμετε και να μεταδώσετε το έργο
  • να διασκευάσετε – να τροποποιήσετε το έργο
Υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:
  • αναφορά προέλευσης – Θα πρέπει να κάνετε κατάλληλη αναφορά, να παρέχετε σύνδεσμο για την άδεια και να επισημάνετε εάν έγιναν αλλαγές. Μπορείτε να το κάνετε με οποιοδήποτε αιτιολογήσιμο λόγο, χωρίς όμως να εννοείται με οποιονδήποτε τρόπο ότι εγκρίνουν εσάς ή τη χρήση του έργου από εσάς.
  • παρόμοια διανομή – Εάν αλλάξετε, τροποποιήσετε ή δημιουργήσετε πάνω στο έργο αυτό, μπορείτε να διανείμετε αυτό που θα προκύψει μόνο υπό τους όρους της ίδιας ή συμβατής άδειας με το πρωτότυπο.


Maxima CAS src code

 /*  
batch file for Maxima CAS

maxima
batch("r.mac")



 */ 

start:elapsed_run_time ();

kill(all);
remvalue(all);

 /* --------------------------definitions of functions ------------------------------*/
 f(z,c):=z*z+c; /* Complex quadratic map */
 finverseplus(z,c):=sqrt(z-c)$
 finverseminus(z,c):=-sqrt(z-c)$ 

/* */
fn(p, z, c) :=
  if p=0 then z
  elseif p=1 then f(z,c)
  else f(fn(p-1, z, c),c)$

/*Standard polynomial F_p \, which roots are periodic z-points of period p and its divisors */
F(p, z, c) := fn(p, z, c) - z $

/* Function for computing reduced polynomial G_p\, which roots are periodic z-points of period p without its divisors*/
G[p,z,c]:=
block(
[f:divisors(p),
t:1], /* t is temporary variable = product of Gn for (divisors of p) other than p */
f:delete(p,f), /* delete p from list of divisors */
if p=1
then return(F(p,z,c)),
for i in f do 
 t:t*G[i,z,c],
g: F(p,z,c)/t,
return(ratsimp(g))
)$

GiveRoots(g):=
 block(
 [cc],
 cc:bfallroots(expand(%i*g)=0),
 cc:map(rhs,cc),/* remove string "c=" */
 cc:map('float,cc),
 return(cc)
  )$ 




/* endcons the complex point to list in the format for draw package */ 
endconsD(point,list):=endcons([realpart(point),imagpart(point)],list)$
consD(point,list):=cons([realpart(point),imagpart(point)],list)$

GiveForwardOrbit(z0,c,iMax):=
   /* 
   computes (without escape test)
   forward orbit of point z0
   and saves it to the list for draw package */
block(
 [z,orbit,temp],
 z:z0, /* first point = critical point z:0+0*%i */
 orbit:[[realpart(z),imagpart(z)]], 
 for i:1 thru iMax step 1 do
        ( z:expand(f(z,c)),
          orbit:endcons([realpart(z),imagpart(z)],orbit)),
         
 return(orbit) 
)$



 /* Gives points of backward orbit of z=repellor       */
 GiveBackwardOrbit(c,repellor,zxMin,zxMax,zyMin,zyMax,iXmax,iYmax):=
  block(
   hit_limit:4, /* proportional to number of details and time of drawing */
   PixelWidth:(zxMax-zxMin)/iXmax,
   PixelHeight:(zyMax-zyMin)/iYmax,
   /* 2D array of hits pixels . Hit > 0 means that point was in orbit */
   array(Hits,fixnum,iXmax,iYmax), /* no hits for beginning */
  /* choose repeller z=repellor as a starting point */
  stack:[repellor], /*save repellor in stack */
  /* save first point to list of pixels  */ 
  x_y:[repellor], 
 /* reversed iteration of repellor */
  loop,
  /* pop = take one point from the stack */
  z:last(stack),
  stack:delete(z,stack),
  /*inverse iteration - first preimage (root) */
  z:finverseplus(z,c),
  /* translate from world to screen coordinate */
  iX:fix((realpart(z)-zxMin)/PixelWidth),
  iY:fix((imagpart(z)-zyMin)/PixelHeight),
  hit:Hits[iX,iY],
  if hit<hit_limit   
   then 
    (
    Hits[iX,iY]:hit+1,
    stack:endcons(z,stack), /* push = add z at the end of list stack */
    if hit=0 then x_y:endcons( z,x_y)
    ),
  /*inverse iteration - second preimage (root) */
  z:-z,
 /* translate from world to screen coordinate, coversion to integer */
  iX:fix((realpart(z)-zxMin)/PixelWidth),
  iY:fix((imagpart(z)-zyMin)/PixelHeight),
  hit:Hits[iX,iY],
  if hit<hit_limit   
   then 
    (
     Hits[iX,iY]:hit+1,
     stack:endcons(z,stack), /* push = add z at the end of list stack to continue iteration */
     if hit=0 then x_y:endcons( z,x_y)
    ),
   if is(not emptyp(stack)) then go(loop), 
 return(x_y) /* list of pixels in the form [z1,z2] */
 )$

 
 
 /*-----------------------------------*/ 
 Psi_n(r,t,z_last, Max_R):=
 /*   */
 block(
  [iMax:200,
  iMax2:0],
  /* -----  forward iteration of 2 points : z_last and w --------------*/
  array(forward,iMax-1), /* forward orbit of z_last for comparison */
  forward[0]:z_last,
  i:0,
  while cabs(forward[i])<Max_R  and  i< ( iMax-2) do
  (     
  /* forward iteration of z in fc plane & save it to forward array */
  forward[i+1]:forward[i]*forward[i] + c, /* z*z+c */
  /* forward iteration of w in f0 plane :  w(n+1):=wn^2 */
  r:r*2, /* square radius = R^2=2^(2*r) because R=2^r */
  t:mod(2*t,1),
  /* */
  iMax2:iMax2+1,
  i:i+1
  ),
  /* compute last w point ; it is equal to z-point */
  R:2^r,
  /* w:R*exp(2*%pi*%i*t),       z:w, */
  array(backward,iMax-1),
  backward[iMax2]:rectform(ev(R*exp(2*%pi*%i*t))), /* use last w as a starting point for backward iteration to new z */
  /* -----  backward iteration point  z=w in fc plane --------------*/
  for i:iMax2 step -1 thru 1 do
  (
  temp:float(rectform(sqrt(backward[i]-c))), /* sqrt(z-c) */
  scalar_product:realpart(temp)*realpart(forward[i-1])+imagpart(temp)*imagpart(forward[i-1]),
  if (0>scalar_product) then temp:-temp, /* choose preimage */
  backward[i-1]:temp
  ),
  return(backward[0])
 )$
 
 
 GiveRay(t,c):=
 block(
  [r],
  /* range for drawing  R=2^r ; as r tends to 0 R tends to 1 */
  rMin:1E-10, /* 1E-4;  rMin > 0  ; if rMin=0 then program has infinity loop !!!!! */
  rMax:2, 
  caution:0.9330329915368074, /* r:r*caution ; it gives smaller r */
  /* upper limit for iteration */
  R_max:300,
  /* */
  zz:[], /* array for z points of ray in fc plane */
  /*  some w-points of external ray in f0 plane  */
  r:rMax,
  while 2^r<R_max do r:2*r, /* find point w on ray near infinity (R>=R_max) in f0 plane */
  R:2^r,
  w:rectform(ev(R*exp(2*%pi*%i*t))),
  z:w, /* near infinity z=w */
  zz:cons(z,zz),
  unless r<rMin do
  (     /* new smaller R */
  r:r*caution,  
  R:2^r,
  /* */
  w:rectform(ev(R*exp(2*%pi*%i*t))),
  /* */
  last_z:z,
  z:Psi_n(r,t,last_z,R_max), /* z=Psi_n(w) */
  zz:cons(z,zz)
  ),
  return(zz)
 )$





  


/* 
converts complex number z = x*y*%i 
to the list in a draw format:  
[x,y] 
*/
d(z):=[float(realpart(z)), float(imagpart(z))]$

ToPoints(myList):= points(map(d,myList))$


/* give Draw List from one point*/
ToPoint(z):=points([d(z)])$


GiveSpine(zc, Alfa,c, iMax):=block(
  	[s, center, cut], 
  	
  	/* first center of component, only one !!! */
  	center: zc, 
  	s:[center],
  	
  	/* first pair of cut points  */
  	s:   cons(  Alfa,s),
  	cut : -Alfa, 
  	s:endcons( cut,s),
  	
  	for i: 1  thru iMax step 1 do (
  	
  	/* pair of component's centers  */
  	center: finverseminus(center,c), 
  	s: cons(center, s),
  	center : - center,
  	s: endcons (center, s),
  	
  	/* pair of cut points  */
  	cut : finverseminus(cut,c),  
  	s:   cons(  cut,s),
  	cut : - cut,
  	s:endcons( cut,s)
  	
  	),
  	
  	
  	
  	
  	
  	/* convert to draw format and return list */  
  	s: ToPoints(s) 
  
  
  )$





compile(all)$

 /* ----------------------- main ----------------------------------------------------*/


period:3$

  

 /* external angle in turns */
 /* resolution is proportional to number of details and time of drawing */
 iX_max:1000$
 iY_max:1000$
 /* define z-plane ( dynamical ) */
 ZxMin:-2.0$
 ZxMax:2.0$
 ZyMin:-2.0$
 ZyMax:2.0$

 

/* give c a value */
 c:0.74486176661974*%i-0.12256116687665$ /* center of period 3 component */

 

 /* compute fixed points */
 Beta:float(rectform((1+sqrt(1-4*c))/2))$ /* compute repelling fixed point beta */
 alfa:float(rectform((1-sqrt(1-4*c))/2))$ /* other fixed point */

 /* compute backward orbit of repelling fixed point */
 xy: GiveBackwardOrbit(c,Beta,ZxMin,ZxMax,ZyMin,ZyMax,iX_max,iY_max)$ 


  /* compute ray points & save to zz list */
 eRayZero:GiveRay(0/1,c)$
 eRay1o2:GiveRay(1/2,c)$
   

 spine: GiveSpine(0, alfa,c, 4)$

 /* time of computations */
 time:fix(elapsed_run_time ()-start)$

 /* draw it using draw package by */
 
 
 
 load(draw)$ 

 path:"~/maxima/batch/julia/spine/rabbit/"$ /*  if empty then file is in a home dir */

 /* if graphic  file is empty (= 0 bytes) then run draw2d command again */
 
 draw2d(
  terminal  = 'svg,
  file_name = sconcat(path,"rabbitSpine_"),
  user_preamble="set size square;set key top right",
  title= concat("Dynamical plane for fc(z)=z*z+",string(c)),
  dimensions = [iX_max, iY_max],
  yrange = [ZyMin,ZyMax],
  xrange = [ZxMin,ZyMax],
  xlabel     = "Z.re ",
  ylabel     = "Z.im",
  point_type = filled_circle,
  points_joined =true,
  point_size    =  0.2,
  color         = red,
    
  
  
  points_joined =false,
  color         = black,
  key = "backward orbit of z=beta",
  points(map(realpart,xy),map(imagpart,xy)),
  
  
  

  points_joined =true,
  point_size    =  0.2,
  color         = red,
  key = "external ray 0",
  ToPoints(eRayZero),
  
  
  key = "external ray 1/2",
  color = magenta,
  ToPoints(eRay1o2),
  
  
  
  
  points_joined =true,
  point_size    =  0.8,
  color         = gray,
  key = "spine",
  spine, 
  
  
  

  points_joined =false,
  
  color         = black,
  point_size    =  1.4,
  key = "critical point z = 0.0",
  ToPoint(0.0),
  
  
  color         = red,
  point_size    =  1.4,
  key = "repelling fixed point z= beta",
  ToPoint(Beta),
  
  color = magenta,
  key = "minus beta",
  ToPoint(-Beta),
  
  
  color         = yellow,
  key = "attracting fixed point z= alfa",
  ToPoint(alfa)
 
 )$

Λεζάντες

Δεν ορίστηκε λεζάντα

Items portrayed in this file

απεικονίζει

Ιστορικό αρχείου

Κλικάρετε σε μια ημερομηνία/ώρα για να δείτε το αρχείο όπως εμφανιζόταν εκείνη τη στιγμή.

Ώρα/Ημερομ.ΜικρογραφίαΔιαστάσειςΧρήστηςΣχόλια
τελευταία10:38, 6 Ιανουαρίου 2019Μικρογραφία για την έκδοση της 10:38, 6 Ιανουαρίου 20191.000 × 1.000 (1,45 MB)Soul windsurferUser created page with UploadWizard

Τα παρακάτω λήμματα συνδέουν σε αυτό το αρχείο:

Καθολική χρήση αρχείου

Τα ακόλουθα άλλα wiki χρησιμοποιούν αυτό το αρχείο:

Μεταδεδομένα