صندوق المندل

شكل كسري ثلاثي الأبعاد من نوع ماندلبوكس بمقياس 2.
صندوق ماندل "مقياس 2"
شكل كسري ثلاثي الأبعاد من نوع ماندلبوكس بمقياس 3.
صندوق ماندلبوكس "بمقياس 3"
شكل كسري ثلاثي الأبعاد من نوع ماندلبوكس بمقياس -1.5.
صندوق ماندل "بمقياس -1.5"

في الرياضيات، يُعدّ صندوق ماندل شكلاً كسريًا ذا شكل صندوقي، اكتشفه توم لوي عام ٢٠١٠. ويُعرَّف بطريقة مشابهة لمجموعة ماندلبروت الشهيرة ، أي بقيم مُعامل بحيث لا يؤول الأصل إلى اللانهاية عند تكرار تحويلات هندسية مُحددة. يُعرَّف صندوق ماندل كدالة لمجموعات جوليا المتصلة ، ولكنه، على عكس مجموعة ماندلبروت، يُمكن تعريفه في أي عدد من الأبعاد. [ ١ ] وعادةً ما يُرسم في ثلاثة أبعاد لأغراض التوضيح. [ ٢ ] [ ٣ ]

تعريف بسيط

التعريف البسيط لـ mandelbox هو كالتالي: تحويل المتجه z بشكل متكرر ، وفقًا للقواعد التالية:

  1. أولاً، لكل مكون c من z (الذي يتوافق مع بُعد)، إذا كان c أكبر من 1، اطرحه من 2؛ أو إذا كان c أقل من -1، اطرحه من -2.
  2. ثم، اعتمادًا على مقدار المتجه، قم بتغيير مقداره باستخدام بعض القيم الثابتة وعامل قياس محدد .

جيل

يتم تطبيق التكرار على المتجه z كما يلي في الشفرة الزائفة:

دالة iterate( z ): لكل عنصر في z : إذا كان العنصر > 1: المكون := 2 - المكون وإلا إذا كان المكون < -1: المكون := -2 - المكون إذا كانت قيمة z أقل من 0.5: z := z * 4، وإلا إذا كانت قيمة z أقل من 1: z := z / (قيمة z )^2 z := scale * z + c

هنا، c هو الثابت الذي يتم اختباره، والمقياس هو عدد حقيقي. [ 3 ]

ملكيات

من الخصائص البارزة لصندوق ماندل، وخاصةً عند المقياس -1.5، أنه يحتوي على تقريبات للعديد من الأشكال الكسورية المعروفة. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

ل1<|حجم|<2{\displaystyle 1<|{\text{scale}}|<2}يحتوي صندوق ماندل على نواة صلبة. وبالتالي، فإن بُعده الكسري هو 3، أو n عند تعميمه إلى n بُعد. [ 7 ]

لحجم<-1{\displaystyle {\text{scale}}<-1}يبلغ طول جوانب صندوق المندل 4 و1<حجم4ن+1{\displaystyle 1<{\text{scale}}\leq 4{\sqrt {n}}+1}لها طول4حجم+1حجم-1{\displaystyle 4\cdot {\frac {{\text{scale}}+1}{{\text{scale}}-1}}}[ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. لوي، توم. "ما هو صندوق ماندلبوكس؟" . مؤرشف من الأصل في 8 أكتوبر 2016. تم الاسترجاع في 15 نوفمبر 2016 .
  2. لوي، توماس (2021). استكشاف تناظر المقياس . الكسور والديناميكيات في الرياضيات والعلوم والفنون: النظرية والتطبيقات. المجلد 6. وورلد ساينتيفيك. doi : 10.1142/11219 . ISBN  978-981-3278-55-4. S2CID 224939666 . 
  3. 1 2 ليز، جوس (27 مايو 2010). "ماندلبوكس. صور الرياضيات" (بالفرنسية). المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي . مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 18 ديسمبر 2019 .
  4. "Negative 1.5 Mandelbox – Mandelbox" . sites.google.com .
  5. "المزيد من السلبيات - ماندلبوكس" . sites.google.com .
  6. "أنماط الرياضيات البصرية - ماندلبوكس، تي جلاد، الصندوق المذهل" . 13 فبراير 2011. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2011.
  7. 1 2 تشين، رودي. "مجموعة ماندلبوكس" .