Jumat, 30 Oktober 2026
05:17 WIB
TERKINI
Lampung Barat Pesan Bupati Lambar: Patriotik, Gigih, dan Berempati Kunci Masa Depan Bangsa Bandar Lampung 343 Polisi Disiagakan Kawal Aksi Sumpah Pemuda 2026 di Bandar Lampung Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Solar Subsidi Terbongkar di Lampung Selatan, Tiga Tersangka Diamankan Bandar Lampung Perpanjangan SIM A/C Kini Lebih Praktis: Cek Jadwal dan Syarat di Bandar Lampung Lampung Selatan Gunung Anak Krakatau: Asap Hitam Viral Bukan Erupsi, Status Tetap Siaga Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Rokok Ilegal Senilai Rp14,85 Miliar Terbongkar di Bakauheni Bandar Lampung Harga Singkong Lampung Meroket, Petani Nikmati Keuntungan Rp45 Juta per Hektare Bandar Lampung BSU 2026 Segera Disalurkan: Rp900 Ribu dan Analisis Pakar Terkait Tantangan Pekerja Bandar Lampung Optimisme Harga Singkong Lampung 2027: Bibit dan Pupuk Kunci Utama Bandar Lampung Krisis Asap dan Ribuan Titik Panas: WALHI Desak Audit Ekologis TNWK Lampung Barat Pesan Bupati Lambar: Patriotik, Gigih, dan Berempati Kunci Masa Depan Bangsa Bandar Lampung 343 Polisi Disiagakan Kawal Aksi Sumpah Pemuda 2026 di Bandar Lampung Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Solar Subsidi Terbongkar di Lampung Selatan, Tiga Tersangka Diamankan Bandar Lampung Perpanjangan SIM A/C Kini Lebih Praktis: Cek Jadwal dan Syarat di Bandar Lampung Lampung Selatan Gunung Anak Krakatau: Asap Hitam Viral Bukan Erupsi, Status Tetap Siaga Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Rokok Ilegal Senilai Rp14,85 Miliar Terbongkar di Bakauheni Bandar Lampung Harga Singkong Lampung Meroket, Petani Nikmati Keuntungan Rp45 Juta per Hektare Bandar Lampung BSU 2026 Segera Disalurkan: Rp900 Ribu dan Analisis Pakar Terkait Tantangan Pekerja Bandar Lampung Optimisme Harga Singkong Lampung 2027: Bibit dan Pupuk Kunci Utama Bandar Lampung Krisis Asap dan Ribuan Titik Panas: WALHI Desak Audit Ekologis TNWK
Himpunan Mandelbrot

Himpunan Mandelbrot

fraktal dinamai ahli matematika Benoit Mandelbrot

Bagikan:
Fraktal dinamai matematikawan Benoit MandelbrotTemplat:SHORTDESC:Fraktal dinamai matematikawan Benoit Mandelbrot
Set Mandelbrot (hitam) dalam lingkungan yang terus diwarnai
60px-Project_Translation_inspection_logo1.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Artikel atau sebagian dari artikel ini mungkin diterjemahkan dari Mandelbrot set di en.wikipedia.org. Isinya masih belum akurat, karena bagian yang diterjemahkan masih perlu diperhalus dan disempurnakan. Jika Anda menguasai bahasa aslinya, harap pertimbangkan untuk menelusuri referensinya dan menyempurnakan terjemahan ini. Anda juga dapat ikut bergotong royong pada ProyekWiki Perbaikan Terjemahan.
(Pesan ini dapat dihapus jika terjemahan dirasa sudah cukup tepat. Lihat pula: panduan penerjemahan artikel)
Iterasi progresif tak terbatas dari bagian "Nautilus" dari Set Mandelbrot yang dirender menggunakan webGL
250px-Animation_of_the_growth_of_the_Mandelbrot_set_as_you_iterate_towards_infinity.gif?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Animasi mandelbrot berdasarkan jumlah iterasi statis per piksel
250px-Mandelbrot_set_image.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Detail Himpunan Mandelbrot

Himpunan Mandelbrot (/ˈmændəlbroʊt,-brɒt/)[1][2] adalah sebuah himpunan dua dimensi yang didefinisikan pada bidang kompleks, terdiri dari bilangan kompleks c {\displaystyle c} {\displaystyle c} sedemikian sehingga fungsi f c ( z ) = z 2 + c {\displaystyle f_{c}(z)=z^{2}+c} {\displaystyle f_{c}(z)=z^{2}+c} tidak menjauh menuju tak hingga ketika diiterasikan mulai dari z = 0 {\displaystyle z=0} {\displaystyle z=0}. Dengan kata lain, barisan f c ( 0 ) {\displaystyle f_{c}(0)} {\displaystyle f_{c}(0)}, f c ( f c ( 0 ) ) {\displaystyle f_{c}(f_{c}(0))} {\displaystyle f_{c}(f_{c}(0))}, dan seterusnya, tetap terbatas dalam nilai mutlak.[3]

Himpunan ini pertama kali didefinisikan dan digambar oleh Robert W. Brooks dan Peter Matelski pada tahun 1978, sebagai bagian dari kajian mengenai kelompok Kleinian.[4] Kemudian, pada tahun 1980, Benoit Mandelbrot memperoleh visualisasi berkualitas tinggi atas himpunan ini ketika ia bekerja di Thomas J. Watson Research Center milik IBM di Yorktown Heights, New York.[5]

250px-Mandelbrot_sequence_new.gif?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Membidik ke dalam apa yang disebut “Lembah Kuda Laut” pada himpunan Mandelbrot, dengan tingkat iterasi tinggi.

Citra himpunan Mandelbrot menyingkap sebuah batas yang teramat rumit dan tak berujung, di mana detail yang semakin halus dan berulang tersingkap seiring pembesaran diperbesar tanpa batas.[6][7] Secara matematis, batas himpunan Mandelbrot merupakan sebuah kurva fraktal.[8] Bentuk rincian berulang ini bergantung pada wilayah batas yang sedang diamati.[9]

Citra himpunan Mandelbrot dapat dibuat dengan mengambil sampel bilangan kompleks dan menguji, untuk setiap titik c {\displaystyle c} {\displaystyle c}, apakah barisan f c ( 0 ) , f c ( f c ( 0 ) ) , … {\displaystyle f_{c}(0),f_{c}(f_{c}(0)),\dotsc } {\displaystyle f_{c}(0),f_{c}(f_{c}(0)),\dotsc } menjauh ke tak hingga atau tetap terbatas.[10]Templat:Close paraphrasing inline Dengan memperlakukan bagian bilangan real dan bilangan imajiner dari c {\displaystyle c} {\displaystyle c} sebagai koordinat gambar pada bidang kompleks, setiap piksel kemudian dapat diberi warna sesuai dengan seberapa cepat barisan | f c ( 0 ) | , | f c ( f c ( 0 ) ) | , … {\displaystyle |f_{c}(0)|,|f_{c}(f_{c}(0))|,\dotsc } {\displaystyle |f_{c}(0)|,|f_{c}(f_{c}(0))|,\dotsc } melampaui suatu ambang batas tertentu (ambang ini harus minimal 2, karena −2 adalah bilangan kompleks dengan magnitudo terbesar di dalam himpunan, tetapi selain itu nilai ambang dapat dipilih secara bebas).[10]Templat:Close paraphrasing inline Jika c {\displaystyle c} {\displaystyle c} dijaga tetap dan nilai awal z {\displaystyle z} {\displaystyle z} yang diubah, maka diperoleh himpunan Julia yang bersesuaian dengan titik c {\displaystyle c} {\displaystyle c}.[11]

Himpunan Mandelbrot dikenal luas,[12] bahkan di luar ranah matematika,[13] karena memperlihatkan struktur fraktal yang amat rumit dan indah ketika divisualisasikan dan diperbesar, meski didefinisikan dengan aturan yang relatif sederhana. Himpunan ini kerap disebut sebagai contoh dari keindahan matematika.[14][15][16]

Sejarah

330px-Mandel.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Gambar terbitan pertama dari set Mandelbrot, oleh Robert W. Brooks dan Peter Matelski pada tahun 1978

Himpunan Mandelbrot berawal dari dinamika kompleks, bidang yang pertama kali diselidiki oleh matematikawan Prancis Pierre Fatou dan Gaston Julia pada awal abad ke 20. Fraktal ini pertama kali didefinisikan dan digambar pada tahun 1978 oleh Robert W. Brooks dan Peter Matelski sebagai bagian dari studi kelompok Kleinian..[17] Pada tanggal 1 Maret 1980, di IBM Pusat Penelitian Thomas J. Watson di Yorktown Heights, New York, Benoit Mandelbrot pertama kali melihat visualisasi.[18]

Mandelbrot mempelajari parameter space dari polinomial kuadrat dalam sebuah artikel yang muncul pada tahun 1980.[19] Studi matematis himpunan Mandelbrot benar-benar dimulai dengan karya ahli matematika Adrien Douady dan John H. Hubbard (1985),[20] yang menetapkan banyak properti fundamentalnya dan menamai himpunan tersebut untuk menghormati Mandelbrot atas karyanya yang berpengaruh di geometri fraktal.

Matematikawan Heinz-Otto Peitgen dan Peter Richter menjadi terkenal karena mempromosikan set dengan foto, buku (1986),[21] dan pameran tur internasional Goethe-Institut Jerman (1985).[22][23]

Artikel sampul pada Agustus 1985 Scientific American memperkenalkan algoritma kepada khalayak luas untuk menghitung himpunan Mandelbrot. Sampulnya menampilkan gambar yang terletak di −0.909 + −0.275 i dan diciptakan oleh Peitgen et al.[24][25] Set Mandelbrot menjadi terkenal pada pertengahan 1980 an sebagai komputer demo grafis, ketika komputer pribadi menjadi cukup kuat untuk memplot dan menampilkan set dalam resolusi tinggi.[26]

Karya Douady dan Hubbard bertepatan dengan peningkatan besar minat dalam dinamika kompleks dan matematika abstrak, dan studi tentang himpunan Mandelbrot telah menjadi pusat perhatian bidang ini. Daftar lengkap dari semua orang yang telah berkontribusi pada pemahaman himpunan ini sejak saat itu masih panjang, tetapi akan mencakup Mikhail Lyubich,[27][28] Curt McMullen, John Milnor, Mitsuhiro Shishikura dan Jean-Christophe Yoccoz.

Definisi formal

Himpunan Mandelbrot adalah himpunan nilai c di bidang kompleks yang orbit dari nilai kritikal z = 0 di bawah Iteratal Kuadrat

z n + 1 = z n 2 + c {\displaystyle z_{n+1}=z_{n}^{2}+c} {\displaystyle z_{n+1}=z_{n}^{2}+c}

tetap dibatasi.[29] Jadi, bilangan kompleks c adalah anggota himpunan Mandelbrot bila, saat dimulai dengan z0 = 0 dan menerapkan iterasi berulang kali, nilai absolut dari zn tetap terikat untuk semua n > 0.

Contohnya, untuk c = 1, urutannya adalah 0, 1, 2, 5, 26, ..., yang cenderung tak terhingga, jadi 1 bukan merupakan elemen himpunan Mandelbrot. Sebaliknya, untuk c=−1, urutannya adalah 0, −1, 0, −1, 0, ..., yang dibatasi, jadi −1 memang termasuk dalam himpunan.

330px-Mandelset_hires.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Penggambaran matematikawan dari himpunan Mandelbrot M. Titik c diberi warna hitam jika termasuk dalam set, dan putih jika bukan. Re [c] dan Im [c] menunjukkan bagian nyata dan imajiner dari c.

Set Mandelbrot juga bisa didefinisikan sebagai lokus keterhubungan dari keluarga polinomial.

Representasi grafis

Representasi grafis dari himpunan Mandelbrot dan strukturnya di area tepi hanya mungkin menggunakan komputer menggunakan apa yang disebut generator fraktal. Setiap piksel sesuai dengan nilai c {\displaystyle c} {\displaystyle c} bidang kompleks. Untuk setiap piksel, komputer menentukan apakah urutan terkait divergen atau tidak. Begitu jumlahnya | z n | {\displaystyle |z_{n}|} {\displaystyle |z_{n}|} eines Anggota berurutan nilai s = 2 {\displaystyle s=2} {\displaystyle s=2} melebihi, jelas bahwa hasilnya divergen. Nomor n {\displaystyle n} {\displaystyle n} langkah iterasi sampai saat itu dapat berfungsi sebagai ukuran derajat divergensi. Pixel diberi warna sesuai dengan tabel warna yang telah ditentukan sebelumnya yang sesuai dengan setiap nilai n {\displaystyle n} {\displaystyle n} memberikan warna.

Untuk mencapai batas yang harmonis antara warna-warna yang berurutan dari sudut pandang estetika, batas tersebut digunakan dalam praktiknya s {\displaystyle s} {\displaystyle s} bukan nilai sekecil mungkin s = 2 {\displaystyle s=2} {\displaystyle s=2} dipilih, tetapi nilai secara signifikan lebih besar dari 2 {\displaystyle 2} {\displaystyle 2}, jika tidak, lebar garis warna akan berosilasi. Semakin besar nilai ini dipilih, semakin baik batas warna yang sesuai dengan garis ekuipotensial, yang dihasilkan ketika himpunan Mandelbrot diinterpretasikan sebagai bermuatan listrik konduktor. Untuk gradien warna kontinu, Seperti pada rangkaian gambar zoom di atas, evaluasi faktor diperlukan di mana s {\displaystyle s} {\displaystyle s} terlampaui saat nilainya dilampaui untuk pertama kalinya.

Karena jumlah langkah iterasi n {\displaystyle n} {\displaystyle n}, setelah itu batasnya s {\displaystyle s} {\displaystyle s} terlampaui, dapat berukuran berapa pun, kriteria penghentian dalam bentuk jumlah langkah iterasi maksimum harus ditentukan. Nilai c {\displaystyle c} {\displaystyle c}, konsekuensi yang belum melebihi batas s {\displaystyle s} {\displaystyle s} setelahnya menjadi M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} } diharapkan. Semakin kecil jarak c {\displaystyle c} {\displaystyle c} zu M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} } adalah, semakin besar angka n {\displaystyle n} {\displaystyle n} biasanya setelah s {\displaystyle s} {\displaystyle s} terlampaui. Semakin besar pembesaran tepi M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} } ditampilkan, semakin besar jumlah maksimum langkah iterasi yang harus dipilih, dan semakin banyak waktu komputasi yang diperlukan. Dapat dilihat bahwa urutan nilai awal c {\displaystyle c} {\displaystyle c} konvergen, perhitungan urutannya bisa diakhiri lebih awal.

Representasi tepi secara grafis sangat menarik M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} } dengan kekayaan bentuknya. Semakin besar perbesaran yang dipilih, struktur yang lebih kompleks dapat ditemukan di sana. Dengan program komputer yang sesuai, tepi ini dapat ditampilkan seperti pada mikroskop dengan perbesaran apa pun. Hanya dua kebebasan artistik yang ada adalah pemilihan bagian gambar dan penetapan warna pada tingkat divergensi.

Perbesaran sering kali diperlukan untuk memeriksa struktur yang diinginkan, yang tidak dapat dihitung dengan tipe data yang didukung perangkat keras karena keakuratannya yang terbatas. Oleh karena itu, beberapa program berisi tipe data bilangan panjang aritmetika dengan presisi yang dapat dipilih secara sewenang-wenang. Ini berarti bahwa (hampir) semua faktor pembesaran dimungkinkan.

Properti dasar

Himpunan Mandelbrot adalah himpunan kompak, karena ia tertutup dan terkandung dalam disk tertutup dengan radius 2 di sekitar asal. Lebih khusus lagi, satu poin c {\displaystyle c} {\displaystyle c} termasuk dalam kumpulan Mandelbrot jika dan hanya jika

| P c n ( 0 ) | ≤ 2 {\displaystyle |P_{c}^{n}(0)|\leq 2} {\displaystyle |P_{c}^{n}(0)|\leq 2} untuk semua n ≥ 0. {\displaystyle n\geq 0.} {\displaystyle n\geq 0.}

Dengan kata lain, nilai absolut dari P c n ( 0 ) {\displaystyle P_{c}^{n}(0)} {\displaystyle P_{c}^{n}(0)} harus tetap pada atau di bawah 2 untuk c {\displaystyle c} {\displaystyle c} berada di himpunan Mandelbrot, seolah-olah nilai absolut itu melebihi 2, urutannya akan lolos hingga tak terbatas.

250px-Verhulst-Mandelbrot-Bifurcation.jpg?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Korespondensi antara set Mandelbrot dan diagram bifurkasi dari peta logistik
250px-Logistic_Map_Bifurcations_Underneath_Mandelbrot_Set.gif?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Dengan z n {\displaystyle z_{n}} {\displaystyle z_{n}} iterasi diplot pada sumbu vertikal, himpunan Mandelbrot dapat dilihat bercabang dimana himpunan terbatas

persimpangan dari M {\displaystyle M} {\displaystyle M} dengan sumbu nyata tepatnya adalah interval [−2, 1/4]. Parameter sepanjang interval ini dapat dimasukkan ke dalam korespondensi satu-satu dengan yang ada di keluarga logistik yang sebenarnya,

x n + 1 = r x n ( 1 − x n ) , r ∈ [ 1 , 4 ] . {\displaystyle x_{n+1}=rx_{n}(1-x_{n}),\quad r\in [1,4].} {\displaystyle x_{n+1}=rx_{n}(1-x_{n}),\quad r\in [1,4].}

Korespondensi diberikan oleh

z = r ( 1 2 − x ) , c = r 2 ( 1 − r 2 ) . {\displaystyle z=r\left({\frac {1}{2}}-x\right),\quad c={\frac {r}{2}}\left(1-{\frac {r}{2}}\right).} {\displaystyle z=r\left({\frac {1}{2}}-x\right),\quad c={\frac {r}{2}}\left(1-{\frac {r}{2}}\right).}

Faktanya, ini memberikan korespondensi antara seluruh ruang parameter dari keluarga logistik dan yang ada di himpunan Mandelbrot.

Douady dan Hubbard telah menunjukkan bahwa set Mandelbrot adalah terhubung. Faktanya, mereka membangun sebuah isomorfisma konformal antara komplemen himpunan Mandelbrot dan komplemen disk unit tertutup. Mandelbrot awalnya menduga bahwa set Mandelbrot adalah terputus. Dugaan ini didasarkan pada gambar komputer yang dihasilkan oleh program yang tidak dapat mendeteksi filamen tipis yang menghubungkan berbagai bagian M {\displaystyle M} {\displaystyle M}. Setelah percobaan lebih lanjut, dia merevisi dugaannya, memutuskan itu M {\displaystyle M} {\displaystyle M} harus terhubung. Ada juga bukti topologi untuk keterhubungan yang ditemukan pada tahun 2001 oleh Jeremy Kahn.[30]

250px-Wakes_near_the_period_1_continent_in_the_Mandelbrot_set.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Sinar eksternal bangun di dekat benua periode 1 di himpunan Mandelbrot

Rumus dinamis untuk penyeragaman dari pelengkap himpunan Mandelbrot, yang muncul dari bukti Douady dan Hubbard tentang keterkaitan M {\displaystyle M} {\displaystyle M}, memunculkan sinar eksternal dari himpunan Mandelbrot. Sinar ini dapat digunakan untuk mempelajari himpunan Mandelbrot dalam istilah kombinatorial dan membentuk tulang punggung Jean-Christophe Yoccoz#pekerjaan Matematika.[31]

batas dari himpunan Mandelbrot persis lokus percabangan dari keluarga kuadrat; yaitu, kumpulan parameter c {\displaystyle c} {\displaystyle c} di mana dinamika berubah secara tiba-tiba di bawah perubahan kecil c . {\displaystyle c.} {\displaystyle c.} Itu dapat dibangun sebagai himpunan batas dari urutan bidang kurva aljabar, yang kurva Mandelbrot, dari tipe umum yang dikenal sebagai lemniskat polinomial. Kurva Mandelbrot ditentukan oleh pengaturan p0 = z, pn+1 = pn2 + z, dan kemudian menafsirkan kumpulan poin |pn(z)| = 2 dalam bidang kompleks sebagai kurva dalam bidang Cartesian derajat 2n+1 in x and y. Kurva aljabar ini muncul dalam gambar set Mandelbrot yang dihitung menggunakan "algoritma waktu melarikan diri" yang disebutkan di bawah.

Perilaku deretan angka

Berbagai elemen struktural M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} } terkait erat dengan perilaku tertentu dari urutan angka, itu M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} } yang mendasari. Bergantung pada nilai c {\displaystyle c} {\displaystyle c}, ada empat kemungkinan:

  • Bila nilai menyatu ke titik tetap.
  • Ketika menyatu dengan siklus batas periodik yang terdiri dari dua atau lebih nilai. Ini juga mencakup kasus di mana urutan berperilaku secara berkala sejak awal.
  • Karena hal ini tidak pernah berulang, tetapi tetap terbatas. Beberapa nilai menunjukkan perilaku kacau dengan pergantian antara siklus batas hampir periodik dan perilaku acak.
  • Terutama menyimpang menuju tak terbatas (divergensi tertentu).

Semua c {\displaystyle c} {\displaystyle c} nilai yang tidak pasti dimiliki secara berbeda M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} }.

Tabel berikut menunjukkan contoh dari empat perilaku batas iterasi nilai z n + 1 = z n 2 + c {\displaystyle z_{n+1}=z_{n}^{2}+c} {\displaystyle z_{n+1}=z_{n}^{2}+c} dari z 0 = 0 {\displaystyle z_{0}=0} {\displaystyle z_{0}=0}:

ParameterNilai z 2 , z 3 , z 4 , z 5 , … {\displaystyle z_{2},z_{3},z_{4},z_{5},\ldots } {\displaystyle z_{2},z_{3},z_{4},z_{5},\ldots } Titik tetap
Nilai sumbu riil...
c = − 3 {\displaystyle c=-3} {\displaystyle c=-3} 6 , 33 , 1086 , 1179393 , … {\displaystyle 6,\,33,\,1086,\,1179393,\,\dotsc } {\displaystyle 6,\,33,\,1086,\,1179393,\,\dotsc } Perbedaan nilai tertentu + ∞ {\displaystyle +\infty } {\displaystyle +\infty }
c = − 2 {\displaystyle c=-2} {\displaystyle c=-2} 2 , 2 , 2 , 2 , … {\displaystyle 2,\,2,\,2,\,2,\,\dotsc } {\displaystyle 2,\,2,\,2,\,2,\,\dotsc } Konvergensi tetap menuju titik kontinu 2 {\displaystyle 2} {\displaystyle 2}
c = − 1 , 75 {\displaystyle c=-1{,}75} {\displaystyle c=-1{,}75} 21 16 , − 7 256 , − 114639 65536 , … {\displaystyle {\tfrac {21}{16}},\,-{\tfrac {7}{256}},\,-{\tfrac {114639}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle {\tfrac {21}{16}},\,-{\tfrac {7}{256}},\,-{\tfrac {114639}{65536}},\,\dotsc } Konvergensi tetap ke siklus tiga urutan − 1,746 97 … , 1,301 93 … , − 0,549 58 … {\displaystyle -1{,}74697\ldots ,\,1{,}30193\ldots ,\,-0{,}54958\ldots } {\displaystyle -1{,}74697\ldots ,\,1{,}30193\ldots ,\,-0{,}54958\ldots }
c = − 1 , 5 {\displaystyle c=-1{,}5} {\displaystyle c=-1{,}5} 3 4 , − 15 16 , − 159 256 , − 73023 65536 , … {\displaystyle {\tfrac {3}{4}},\,-{\tfrac {15}{16}},\,-{\tfrac {159}{256}},\,-{\tfrac {73023}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle {\tfrac {3}{4}},\,-{\tfrac {15}{16}},\,-{\tfrac {159}{256}},\,-{\tfrac {73023}{65536}},\,\dotsc } Chaotisches Verhalten
c = − 1 , 4 {\displaystyle c=-1{,}4} {\displaystyle c=-1{,}4} 0 , 56 , − 1,086 4 , − 0,219 73504 , … {\displaystyle 0{,}56,\,-1{,}0864,\,-0{,}21973504,\,\dotsc } {\displaystyle 0{,}56,\,-1{,}0864,\,-0{,}21973504,\,\dotsc } Konvergensi tetap 32 ke siklus batas
c = − 1 , 25 {\displaystyle c=-1{,}25} {\displaystyle c=-1{,}25} 5 16 , − 295 256 , 5105 65536 , … {\displaystyle {\tfrac {5}{16}},\,-{\tfrac {295}{256}},\,{\tfrac {5105}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle {\tfrac {5}{16}},\,-{\tfrac {295}{256}},\,{\tfrac {5105}{65536}},\,\dotsc } Konvergensi terhadap siklus urutan bolak-balik − 1,207 10 … , 0,207 10 … {\displaystyle -1{,}20710\ldots ,\,0{,}20710\ldots } {\displaystyle -1{,}20710\ldots ,\,0{,}20710\ldots }
c = − 1 {\displaystyle c=-1} {\displaystyle c=-1} − 1 , 0 , − 1 , 0 , − 1 , 0 , … {\displaystyle -1,\,0,\,-1,\,0,\,-1,\,0,\,\dotsc } {\displaystyle -1,\,0,\,-1,\,0,\,-1,\,0,\,\dotsc } Konvergensi instan tidak tetap siklus urutan bolak-balik − 1 , 0 {\displaystyle -1,\,0} {\displaystyle -1,\,0}
c = − 0 , 75 {\displaystyle c=-0{,}75} {\displaystyle c=-0{,}75} − 3 16 , − 183 256 , − 15663 65536 , … {\displaystyle -{\tfrac {3}{16}},\,-{\tfrac {183}{256}},\,-{\tfrac {15663}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle -{\tfrac {3}{16}},\,-{\tfrac {183}{256}},\,-{\tfrac {15663}{65536}},\,\dotsc } Konvergensi agak tetap menuju titik tertentu − 1 2 {\displaystyle -{\tfrac {1}{2}}} {\displaystyle -{\tfrac {1}{2}}}
c = − 0 , 5 {\displaystyle c=-0{,}5} {\displaystyle c=-0{,}5} − 1 4 , − 7 16 , − 79 256 , − 26527 65536 , … {\displaystyle -{\tfrac {1}{4}},\,-{\tfrac {7}{16}},\,-{\tfrac {79}{256}},\,-{\tfrac {26527}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle -{\tfrac {1}{4}},\,-{\tfrac {7}{16}},\,-{\tfrac {79}{256}},\,-{\tfrac {26527}{65536}},\,\dotsc } Konvergensi titik tetap 1 2 − 3 4 {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}-{\sqrt {\tfrac {3}{4}}}} {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}-{\sqrt {\tfrac {3}{4}}}}
c = − 0 , 25 {\displaystyle c=-0{,}25} {\displaystyle c=-0{,}25} − 3 16 , − 55 256 , − 13359 65536 , … {\displaystyle -{\tfrac {3}{16}},\,-{\tfrac {55}{256}},\,-{\tfrac {13359}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle -{\tfrac {3}{16}},\,-{\tfrac {55}{256}},\,-{\tfrac {13359}{65536}},\,\dotsc } Nilai titik tetap konvergensi 1 2 − 1 2 {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}-{\sqrt {\tfrac {1}{2}}}} {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}-{\sqrt {\tfrac {1}{2}}}}
c = 0 {\displaystyle c=0} {\displaystyle c=0} 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , … {\displaystyle 0,\,0,\,0,\,0,\,0,\,0,\,\dotsc } {\displaystyle 0,\,0,\,0,\,0,\,0,\,0,\,\dotsc } Konvergensi melawan titik tetap 0 {\displaystyle 0} {\displaystyle 0}
c = + 0 , 25 {\displaystyle c=+0{,}25} {\displaystyle c=+0{,}25} 5 16 , 89 256 , 24305 65536 , … {\displaystyle {\tfrac {5}{16}},\,{\tfrac {89}{256}},\,{\tfrac {24305}{65536}},\,\dotsc } {\displaystyle {\tfrac {5}{16}},\,{\tfrac {89}{256}},\,{\tfrac {24305}{65536}},\,\dotsc } Konvergensi menuju titik tetap 1 2 {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}} {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}
c = + 1 {\displaystyle c=+1} {\displaystyle c=+1} 2 , 5 , 26 , 677 , 458330 , … {\displaystyle 2,\,5,\,26,\,677,\,458330,\,\dotsc } {\displaystyle 2,\,5,\,26,\,677,\,458330,\,\dotsc } Perbedaan tertentu pada nilai tetap + ∞ {\displaystyle +\infty } {\displaystyle +\infty }
Dalam bidang bilangan kompleks...
c = − i {\displaystyle c=-i} {\displaystyle c=-i} − 1 − i , i , − 1 − i , i , … {\displaystyle -1-i,\,i,\,-1-i,\,i,\,\dotsc } {\displaystyle -1-i,\,i,\,-1-i,\,i,\,\dotsc } Konvergensi instan melawan siklus batas bolak-balik − 1 − i , i {\displaystyle -1-i,\,i} {\displaystyle -1-i,\,i}
c = − 1 8 + 3 4 i {\displaystyle c=-{\tfrac {1}{8}}+{\tfrac {3}{4}}i} {\displaystyle c=-{\tfrac {1}{8}}+{\tfrac {3}{4}}i} − 43 64 + 9 16 i {\displaystyle -{\tfrac {43}{64}}+{\tfrac {9}{16}}i} {\displaystyle -{\tfrac {43}{64}}+{\tfrac {9}{16}}i} Konvergensi menuju siklus tiga batas
250px-Mandelbrot_Set_%E2%80%93_Periodicities_coloured.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Himpunan Mandelbrot diatur dengan kode warna periode panjang siklus batas

Penilaian geometris

Konvergensi terjadi tepat untuk nilai c {\displaystyle c} {\displaystyle c} yang menyusun interior kardioid, "tubuh" dari M {\displaystyle \mathbb {M} } {\displaystyle \mathbb {M} }, serta untuk banyak titik batas mereka yang tak terhitung banyaknya. Siklus batas periodik dapat ditemukan pada (kurang lebih) "rintisan" dari nilai melingkar seperti pada "kepala", di kardioid satelit serta di banyak titik tepi komponen ini. Sebuah dugaan fundamental mengatakan bahwa ada siklus batas untuk semua titik dalam himpunan Mandelbrot. Urutannya benar-benar pra-periodik untuk banyak parameter yang tak terhitung banyaknya, yang sering disebut Titik Misiurewicz-Thurston (setelah Michał Misiurewicz dan William Thurston). Ini termasuk "ujung antena" seperti titik z = − 2 {\displaystyle z=-2} {\displaystyle z=-2} paling kiri dan titik cabang himpunan Mandelbrot.

Dalam banyak titik lain dari himpunan Mandelbrot yang tak terhitung banyaknya, urutan dapat berperilaku dalam berbagai cara, yang masing-masing menghasilkan sistem dinamis yang sangat berbeda dan sebagian menjadi subjek penelitian intensif. Je menurut definisi kata tersebut, perilaku "kacau" dapat ditemukan.

Properti lainnya

Geometri

Kardioid mempunyai periode 1. Lingkaran mempunyai periode selain 1, kecuali mini mandelbrot yang ada di c = -1,75.

Generalisasi

250px-Mandelbrot_Set_Animation_1280x720.gif?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Animasi Himpunan Multibrot untuk d dari 0 hingga 5 (kiri) dan dari 0,05 hingga 2 (kanan).
250px-Quaternion_Julia_x%3D-0%2C75_y%3D-0%2C14.jpg?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Kumpulan 4D Julia dapat diproyeksikan atau dipotong melintang menjadi 3D, dan karena itu, Mandelbrot 4D juga dimungkinkan.

Himpunan Multibrot

Himpunan Multibrot adalah himpunan berbatas yang ditemukan di bidang kompleks untuk anggota famili rekursi monik univariat polinomial umum

z ↦ z d + c .   {\displaystyle z\mapsto z^{d}+c.\ } {\displaystyle z\mapsto z^{d}+c.\ }

Untuk integer d, himpunan ini adalah lokus keterhubungan untuk himpunan Julia yang dibangun dari rumus yang sama. Lokus keterhubungan kubik penuh juga telah dipelajari; di sini orang menganggap dua parameter berulang z ↦ z 3 + 3 k z + c {\displaystyle z\mapsto z^{3}+3kz+c} {\displaystyle z\mapsto z^{3}+3kz+c}, yang dua titik kritikal adalah akar kuadrat kompleks dari parameter k. Parameter berada dalam lokus keterhubungan kubik jika kedua titik kritis stabil.[32] Untuk famili umum holomorphic function, boundary dari himpunan Mandelbrot digeneralisasikan ke lokus percabangan, yang merupakan objek alami untuk dipelajari bahkan ketika lokus keterhubungan tidak berguna.


250px-Mandelbrot_Set_Image_57.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail 250px-Mandelbrot_Set_Image_58.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail 250px-Mandelbrot_Set_Image_31.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail 250px-Mandelbrot_Set_Image_49.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail 250px-Mandelbrot_Set_Image_50.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail 250px-Mandelbrot_Set_Image_48.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail

Lihat pula

Referensi

  1. ↑ "Mandelbrot set". Lexico UK English Dictionary. Oxford University Press. Diarsipkan dari asli tanggal 31 Januari 2022.
  2. ↑ "Mandelbrot set". Merriam-Webster Dictionary. Diakses tanggal 30 Januari 2022.
  3. ↑ Cooper, S. B.; Löwe, Benedikt; Sorbi, Andrea (28 November 2007). New Computational Paradigms: Changing Conceptions of What is Computable (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. hlm. 450. ISBN 978-0-387-68546-5.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
  4. ↑ Robert Brooks and Peter Matelski, The dynamics of 2-generator subgroups of PSL(2,C), in Irwin Kra (1981). Irwin Kra (ed.). Riemann Surfaces and Related Topics: Proceedings of the 1978 Stony Brook Conference (PDF). Bernard Maskit. Princeton University Press. ISBN 0-691-08267-7. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 28 Juli 2019. Diakses tanggal 1 Juli 2019.
  5. ↑ Nakos, George (20 Mei 2024). Elementary Linear Algebra with Applications: MATLAB®, Mathematica® and MaplesoftTM (dalam bahasa Inggris). Walter de Gruyter GmbH & Co KG. hlm. 322. ISBN 978-3-11-133185-0.
  6. ↑ Addison, Paul S. (1 Januari 1997). Fractals and Chaos: An illustrated course (dalam bahasa Inggris). CRC Press. hlm. 110. ISBN 978-0-8493-8443-1.
  7. ↑ Briggs, John (1992). Fractals: The Patterns of Chaos : a New Aesthetic of Art, Science, and Nature (dalam bahasa Inggris). Simon and Schuster. hlm. 77. ISBN 978-0-671-74217-1.
  8. ↑ Hewson, Stephen Fletcher (2009). A Mathematical Bridge: An Intuitive Journey in Higher Mathematics (dalam bahasa Inggris). World Scientific. hlm. 155. ISBN 978-981-283-407-2.
  9. ↑ Peitgen, Heinz-Otto; Richter, Peter H. (1 Desember 2013). The Beauty of Fractals: Images of Complex Dynamical Systems (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. hlm. 166. ISBN 978-3-642-61717-1. the Mandelbrot set is very diverse in its different regions
  10. 1 2 Hunt, John (1 Oktober 2023). Advanced Guide to Python 3 Programming (dalam bahasa Inggris). Springer Nature. hlm. 117. ISBN 978-3-031-40336-1.
  11. ↑ Campuzano, Juan Carlos Ponce (20 November 2020). "Complex Analysis". Complex Analysis — The Mandelbrot Set. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 16 Oktober 2024. Diakses tanggal 5 Maret 2025.{{cite web}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
  12. ↑ Oberguggenberger, Michael; Ostermann, Alexander (24 Oktober 2018). Analysis for Computer Scientists: Foundations, Methods, and Algorithms (dalam bahasa Inggris). Springer. hlm. 131. ISBN 978-3-319-91155-7.
  13. ↑ "Mandelbrot Set". cometcloud.sci.utah.edu. Diakses tanggal 22 Maret 2025.
  14. ↑ Peitgen, Heinz-Otto; Jürgens, Hartmut; Saupe, Dietmar (6 Desember 2012). Fractals for the Classroom: Part Two: Complex Systems and Mandelbrot Set (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. hlm. 415. ISBN 978-1-4612-4406-6.
  15. ↑ Gulick, Denny; Ford, Jeff (10 Mei 2024). Encounters with Chaos and Fractals (dalam bahasa Inggris). CRC Press. hlm. §7.2. ISBN 978-1-003-83578-3.
  16. ↑ Bialynicki-Birula, Iwo; Bialynicka-Birula, Iwona (21 Oktober 2004). Modeling Reality: How Computers Mirror Life (dalam bahasa Inggris). OUP Oxford. hlm. 80. ISBN 978-0-19-853100-5.
  17. ↑ Robert Brooks dan Peter Matelski, Dinamika subkelompok 2 generator PSL (2,C), di Irwin Kra (1 Mei 1981). Irwin Kra (ed.). Permukaan Riemann dan Topik Terkait: Prosiding Konferensi Stony Brook 1978 (PDF). Bernard Maskit. Princeton University Press. ISBN 0-691-08267-7. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 28 Juli 2019. Diakses tanggal 1 Juli 2019.
  18. ↑ R.P. Taylor & J.C. Sprott (2008). "Fraktal Biofilik dan Perjalanan Visual Penghemat Layar Organik" (PDF). Nonlinear Dynamics, Psychology, and Life Sciences, Vol. 12, No. 1. Society for Chaos Theory in Psychology & Life Sciences. Diakses tanggal 1 Januari 2009.
  19. ↑ Benoit Mandelbrot, Aspek fraktal dari iterasi z ↦ λ z ( 1 − z ) {\displaystyle z\mapsto \lambda z(1-z)} {\displaystyle z\mapsto \lambda z(1-z)} untuk kompleks λ , z {\displaystyle \lambda ,z} {\displaystyle \lambda ,z}, Sejarah Akademi Ilmu Pengetahuan New York 357, 249/259
  20. ↑ Adrien Douady and John H. Hubbard, Etude dynamique des polynômes complexes, Prépublications mathémathiques d'Orsay 2/4 (1984 / 1985)
  21. ↑ Peitgen, Heinz-Otto; Richter Peter (1986). Keindahan Fraktal. Heidelberg: Springer-Verlag. ISBN 0-387-15851-0.
  22. ↑ Frontiers of Chaos, Pameran Goethe-Institut oleh H.O. Peitgen, P. Richter, H. Jürgens, M. Prüfer, D.Saupe. Sejak 1985 ditampilkan di lebih dari 40 negara.
  23. ↑ Gleick, James (1987). Chaos: Making a New Science. London: Cardinal. hlm. 229.
  24. ↑ Dewdney, A. K. (1985). "Computer Recreations, Agustus 1985; Mikroskop komputer memperbesar untuk melihat objek paling kompleks dalam matematika" (PDF). Scientific American.
  25. ↑ John Briggs (1992). Fractals: The Patterns of Chaos. hlm. 80.
  26. ↑ Pountain, Dick (September 1986). "Turbocharging Mandelbrot". Byte. Diakses tanggal 11 November 2015.{{cite magazine}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
  27. ↑ Lyubich, Mikhail (Mei–Juni 1999). "Enam Kuliah tentang Dinamika Nyata dan Kompleks". Diakses tanggal 4 April 2007.{{cite journal}}: Kutipan journal memerlukan |journal=Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) Pemeliharaan CS1: URL lain-lain (link)[pranala nonaktif permanen]
  28. ↑ Lyubich, Mikhail (November 1998). "Regular and stochastic dynamics in the real quadratic family" (PDF). Prosiding National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (24): 14025–14027. Bibcode:1998PNAS...9514025L. doi:10.1073/pnas.95.24.14025. PMC 24319. PMID 9826646. Diakses tanggal 4 April 2007.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
  29. ↑ "Penjelajah Set Mandelbrot: Daftar Istilah Matematika". Diakses tanggal 7 Oktober 2007.
  30. ↑ Kahn, Jeremy (8 Agustus 2001). "The Mandelbrot Set is Connected: a Topological Proof" (PDF).
  31. ↑ The Mandelbrot set, theme and variations. Tan, Lei. Cambridge University Press, 2000. ISBN978-0-521-77476-5. Section 2.1, "Yoccoz para-puzzles", p. 121
  32. ↑ Rudy Rucker's discussion of the CCM: CS.sjsu.edu Diarsipkan 2017-03-03 di Wayback Machine

Bacaan lebih lanjut

Pranala luar

Wikibooks logo
Wikibuku memiliki buku di:
Wikimedia Commons logo
Wikimedia Commons memiliki media mengenai Mandelbrot set.

Templat:Perangkat lunak fraktal

Karakteristik
Sebuah gambar daun pakis yang memperlihatkan kesamaan-diri affine.
Sistem fungsi iterasi
Penarik ganjil
sistem-L
Fraktal diluar-waktu
Fraktal acak
Orang
Lainnya
Konten disalin dari Wikipedia Bahasa Indonesia (lisensi CC BY-SA) Lihat versi asli di Wikipedia

Rekomendasi Pilihan