PCが描く奇妙な画像集(数学的万華鏡と生物形態等の世界)

・インタープリタBASICによるフラクタルとカオスの奇妙な画集。

428 巡回式:Z←M(Z,λ):M(Z,λ)=(tanλ)F(Z)-1/((tanλ)F(Z))。いろいろなF(Z)の画像。

2014-08-13 07:18:21 | 再帰式合成関数画像
λ、Zを複素数とし、λ=LR+iLI , Z=X+iYとする。
今、任意の複素関数:F(Z)として、また複素関数: M(Z,λ)=(tanλ)F(Z)-1/((tanλ)F(Z)) とする。ここで、巡回式:Z←M(Z,λ)を考える。

Zの初期値をZ0とする。最大巡回回数をNmaxとする。
この巡回式で、X^2+Y^2>T(実定数)のとき、巡回ループを抜け出すとする。

今、λの複素平面領域:LRS<=LR<=LRE,LIS<=LI<=LIE の各点において、Z←M(Z,λ)を実行する。此のループを貫通した場合、該当点を黄色とする。ループを抜け出した時の巡回回数をNoとして、其の該当点を以下の色とする。C=No mod 16,C=7→8,6→5。

またdLR=(LRE-LRS)/640,dLI=dLR,LIS=-240*dLI,LIE=240*dLIとする。

***
下図は以下のF(Z)の画像である。

F(Z)=sinZ, cosZ, tanZ, sinhZ(2種類), coshZ, sinsinZ, cosinZ, e^sinZ, e^cosZ,
e^tanZ, e^sinhZ, e^coshZ

M(Z,λ)=(tanλ)F(Z)-1/((tanλ)F(Z))

各F(Z)画像の条件は画像に書いてある。



























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以下はF(Z)=sinZ の場合のBASIC/98のプログラムを示す。

10 REM M(Z,λ)=tanλF(Z)-1/tanλF(Z))
20 REM λ=LR+iLI, F(Z)=FR+iFI, tanλ=TLR+iTLI
40 REM 横軸(K):640 dots、縦軸(J):480 dots
50 CONSOLE ,,0,1
60 COLOR 0,7,,,2
70 CLS 3
80 CHAIN MERGE "C:\BASIC1\PRO\SUBR\KOSHIKI.BAS",90,ALL
90 CHAIN MERGE "C:\BASIC1\PRO\SUBR\ER1.BAS",100,ALL
100 ON ERROR GOTO 50000
110 GOSUB 10000
120 OPEN "C:\BASIC1\RUN\DATA.DAT" FOR OUTPUT AS #1
130 OPEN "C:\BASIC1\RUN\親DATA.DAT" FOR OUTPUT AS #2
140 REM 親DATAの設定(随時変更)
150 LRS=0 :LRE=P/2 :DR=(LRE-LRS)/640:DI=DR
160 LIS=-240*DI:LIE=-LIS
170 WRITE #2,LRS,LRE,LIS,LIE,DR,DI
180 '
190 CLOSE #2
200 FOR J=0 TO 480
210 LOCATE 0,0:PRINT J
220 LI=LIS+DI*J
230 FOR K=0 TO 640
240 X=0.5 :Y=0
250 LR=LRS+DR*K
260 FOR N=0 TO 15
270 FR=FNSINR(X,Y)
280 FI=FNSINI(X,Y)
281 '
290 A1=(COS(LR)*FNCOSH(LI))^2+(SIN(LR)*FNSINH(LI))^2
300 IF A1=0 THEN 390
301 TLR=(SIN(LR)*COS(LR))/A1
310 TLI=(FNSINH(LI)*FNCOSH(LI))/A1
320 A2=TLR*FR-TLI*FI
330 A3=TLI*FR+TLR*FI
340 A44=A2^2+A3^2
350 IF A44=0 THEN 390
351 A4=1/A44
352 MR=A2*(1+A4)
353 MI=A3*(1+A4)
360 X=MR : Y=MI
370 Q=X^2+Y^2
380 IF Q>50 THEN 410
390 NEXT N
400 C=6:GOTO 450
410 '発散時のPSET
420 C=N MOD 16
430 IF C=7 THEN C=8
440 IF C=6 THEN C=5
450 PSET (K,J),C
460 WRITE #1,K,J,C,N
470 NEXT K
480 NEXT J
500 END

427 記事415のF(Z)=e^tanZ の中の部分の拡大画像

2014-08-13 07:10:17 | 再帰式合成関数画像
記事415のF(Z)=e^tanZ の画像の色を C→15-C にした画像の中の 7 か所の部分
を拡大する。これらの画像は、T=50 である。
即ち、N-loop において、X^2+Y^2>T=50の場合にN-loopを脱出する。 






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・1-1画像



・1-2画像



・1-3画像



・1-4画像



・1-5画像



・1-6画像



・1-7画像



・1-8画像



・1-9画像



・1-10画像


426 記事415のF(Z)=e^sinZ の中の部分の拡大画像

2014-08-13 07:00:24 | 再帰式合成関数画像
記事415のF(Z)=e^sinZ の画像の色を C→15-C にした画像の中の 7 か所の部分
を拡大する。これらの画像は、T=50 である。
即ち、N-loop において、X^2+Y^2>T=50の場合にN-loopを脱出する。 






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・1-1画像



・1-2画像



・1-3画像



・1-4画像



・1-5画像



・1-6画像



・1-7画像



425 記事415のF(Z)=e^Z の中の部分の拡大画像

2014-08-13 06:53:45 | 再帰式合成関数画像
記事415のF(Z)=e^Z の画像の色を C→15-C にした画像の中の 7 か所の部分
を拡大する。これらの画像は、T=50 である。
即ち、N-loop において、X^2+Y^2>T=50の場合にN-loopを脱出する。







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・1-1画像



・1-2画像



・1-3画像



・1-4画像



・1-5画像



・1-6画像



・1-7画像



423 記事415のF(Z)=sinsinZ の中の部分の拡大画像

2014-08-12 08:18:31 | 再帰式合成関数画像
記事415のF(Z)=sinsinZ の画像の色を C→15-C にした画像の中の 7 か所の部分を拡大する。
これらの画像は、T=50 である。即ち、N-loop において、X^2+Y^2>=50の場合にN-loopを脱出する。






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・1-1画像



・1-2画像



・1-3画像



・1-4画像



・1-5画像



・1-6画像



・1-7画像


421 巡回式:Z←K(Z,λ):K(Z,λ)=(sinλ)F(Z)-1/((sinλ)F(Z)), F(Z)=tanZ 画像(その2)

2014-08-12 07:17:17 | 再帰式合成関数画像
記事415において、F(Z)=tanZ 画像のλ領域は、0<=|Re.λ|<=π, |Im.λ|<=0.5π×0.75=0.375π
であった。今回の画像は Re.λ は同じで、-0.75π<=Im.λ<=0 とする。
他の画像作成条件は記事415と同じである。








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・1-1画像



・1-2画像



・1-3画像



(この画像は理科教室にある人体模型を連想させる!!)

・1-4画像



・1-5画像



・1-6画像



・1-7画像



・1-8画像




417 記事415のF(Z)=cosZ (色:C→15-C)画像の中の拡大画像。(T=10 & 500)

2014-08-12 06:37:55 | 再帰式合成関数画像
記事415のF(Z)=cosZ (色:C→15-C)画像の中の 6 箇所の部分をする。

N-loop脱出条件、即ち{ X^2+Y^2>T ならば脱出する}のパラメータ:T が、10 の場合と 500 の場合の画像を比較する。

T が大きい程、N-loopを脱出する λ の範囲は当然大きくなる。画像の色の変化から、その程度が分かる。

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元図 1-5

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・1-1画像




・1-2画像




・1-3画像




・1-4画像




・1-5画像




・1-6画像




415 巡回式:Z←K(Z,λ):K(Z,λ)=(sinλ)F(Z)-1/((sinλ)F(Z))。いろいろなF(Z)の画像。

2014-08-11 08:05:24 | 再帰式合成関数画像
λ、Zを複素数とし、λ=LR+iLI , Z=X+iYとする。
今、任意の複素関数:F(Z)として、
また複素関数: K(Z,λ)=(sinλ)F(Z)-1/((sinλ)F(Z)) とする。
ここで、巡回式:Z←K(Z,λ)を考える。

Zの初期値をZ0とする。最大巡回回数をNmaxとする。
この巡回式で、X^2+Y^2>T(実定数)のとき、巡回ループを抜け出すとする。

今、λの複素平面領域:LRS<=LR<=LRE,LIS<=LI<=LIE の各点において、
Z←K(Z,λ)を実行する。此のループを貫通した場合、該当点を黄色とする。ループを抜け出した時の巡回回数をNoとして、其の該当点を以下の色とする。C=No mod 16,C=7→8,6→5。

またdLR=(LRE-LRS)/640,dLI=dLR,LIS=-240*dLI,LIE=240*dLIとする。

***
下図は以下のF(Z)の画像である。

F(Z)=sinZ, cosZ, tanZ, sinhZ, sinsinZ, e^Z, e^sinZ, e^tanZ
K(Z,λ)=(sinλ)F(Z)-1/((sinλ)F(Z))

各F(Z)画像の条件は画像に書いてある。

また、これらの図の最後に、F(Z)=sinZの場合のBASIC/98のプログラムを書いておく。

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001-008


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F(Z)=sinZの場合のBASIC/98のプログラムを以下に示す。

10 REM K(Z,λ)=sinλF(Z)-1/sinλF(Z))
20 REM λ=LR+iLI, F(Z)=FR+iFI
30 REM sinλ=sin(LR+iLI)=sin(LR)ch(LI)+icos(LR)sh(LI)
40 REM 横軸(K):640 dots、縦軸(J):480 dots
50 CONSOLE ,,0,1
60 COLOR 0,7,,,2
70 CLS 3
80 CHAIN MERGE "C:\BASIC1\PRO\SUBR\KOSHIKI.BAS",90,ALL
90 CHAIN MERGE "C:\BASIC1\PRO\SUBR\ER1.BAS",100,ALL
100 ON ERROR GOTO 50000
110 GOSUB 10000
120 OPEN "C:\BASIC1\RUN\DATA.DAT" FOR OUTPUT AS #1
130 OPEN "C:\BASIC1\RUN\親DATA.DAT" FOR OUTPUT AS #2
140 REM 親DATAの設定(随時変更)
150 LRS=0 :LRE=P :DR=(LRE-LRS)/640:DI=DR
160 LIS=-240*DI:LIE=-LIS
170 WRITE #2,LRS,LRE,LIS,LIE,DR,DI
180 '
190 CLOSE #2
200 FOR J=0 TO 480
210 LOCATE 0,0:PRINT J
220 LI=LIS+DI*J
230 FOR K=0 TO 640
240 X=0.5 :Y=0
250 LR=LRS+DR*K
260 FOR N=0 TO 15
270 FR=FNSINR(X,Y)
280 FI=FNSINI(X,Y)
281 '
290 A1=SIN(LR)*FNCOSH(LI)*FR-COS(LR)*FNSINH(LI)*FI
300 A2=SIN(LR)*FNCOSH(LI)*FI+COS(LR)*FNSINH(LI)*FR
301 '
310 A33=A1^2+A2^2
320 IF A33=0 THEN 390
330 A3=1/A33
340 JR=A1*(1-A3)
350 JI=A2*(1+A3)
360 X=JR : Y=JI
370 Q=X^2+Y^2
380 IF Q>50 THEN 410
390 NEXT N
400 C=6:GOTO 450
410 '発散時のPSET
420 C=N MOD 16
430 IF C=7 THEN C=8
440 IF C=6 THEN C=5
450 PSET (K,J),C
460 WRITE #1,K,J,C,N
470 NEXT K
480 NEXT J
500 END