分形迭代公式(迭代公式怎么只计算一行)

分形迭代公式(迭代公式怎么只计算一行)

首页维修大全综合更新时间:2024-05-17 23:51:12

分形迭代公式

通常指的是用于生成分形图像的递归算法。其中最著名的可能是 Mandelbrot 集的迭代公式:

对于复数 c 和 z,定义一个变换 f(z) = z^2 + c。对于一个给定的 c,我们可以从某个初始值 z0 开始,反复应用这个变换,生成一个序列 {Zn}。Zn+1 = f(Zn)。

我们通常对每个 Zn 计算它的模长 |Zn|,如果这个模长大于某个设定的阈值,我们就停止迭代,并认为 Zn 是 Mandelbrot 集的一个元素。否则,我们重复上述过程,将 Zn 作为新的 z0,并加上一个新的 c 值(通常是在周围的一个小范围内随机选取的)。

这种迭代过程可以生成非常复杂的分形图像。这种分形被称为 Mandelbrot 集,因为它的图像看起来像是一些复杂的、不断重复的形状。

需要注意的是,这个迭代过程可能需要大量的计算,因为每个 Zn 可能都需要进行很多次的迭代才能确定它是否属于 Mandelbrot 集。此外,我们还需要对每个 Zn 的模长进行计算,这同样需要一定的计算资源。尽管如此,由于计算机速度的不断加快,以及各种优化的算法和硬件设计,我们现在可以在计算机上生成出非常复杂的分形图像。

a³+b³=a³+a²b-a²b+b³=a²(a+b)-b(a²-b²)=a²(a+b)-b(a+b)(a-b)

=(a+b)[a²-b(a-b)]=(a+b)(a²-ab+b²)

a³-b³=a³-a²b+a²b-b³=a²(a-b)+b(a²-b²)=a²(a-b)+b(a+b)(a-b)

=(a-b)[a²+b(a+b)]=(a-b)(a²+ab+b²)

公式证明

⒈迭代法:  

我们知道:

0次方和的求和公式ΣN^0=N 即1^0+2^0+...+n^0=n

1次方和的求和公式ΣN^1=N(N+1)/2 即1^1+2^1+...+n^1=n(n+1)/2

2次方和的求和公式ΣN^2=N(N+1)(2N+1)/6 即1^2+2^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6——平方和公式,此公式可由同种方法得出,取公式(x+1)^3-x^3=3x^2+3x+1,迭代即得。

取公式:(X+1)^4-X^4=4×X^3+6×X^2+4×X+1

系数可由杨辉三角形来确定

那么就得出:

(N+1)^4-N^4=4N^3+6N^2+4N+1…………⑴

N^4-(N-1)^4=4(N-1)^3+6(N-1)^2+4(N-1)+1…………⑵

(N-1)^4-(N-2)^4=4(N-2)^3+6(N-2)^2+4(N-2)+1…………⑶

…………

2^4-1^4=4×1^3+6×1^2+4×1+1…………(n)

于是⑴+⑵+⑶+……+(n)有

左边=(N+1)^4-1

右边=4(1^3+2^3+3^3+……+N^3)+6(1^2+2^2+3^2+……+N^2)+4(1+2+3+……+N)+N

所以:

把以上这已经证得的三个公式代入

4(1^3+2^3+3^3+……+N^3)+6(1^2+2^2+3^2+……+N^2)+4(1+2+3+……+N)+N=(N+1)^4-1

得4(1^3+2^3+3^3+……+N^3)+N(N+1)(2N+1)+2N(N+1)+N=N^4+4N^3+6N^2+4N

移项后得 1^3+2^3+3^3+……+N^3=1/4 (N^4+4N^3+6N^2+4N-N-2N^2-2N-2N^3-3N^2-N)

等号右侧合并同类项后得 1^3+2^3+3^3+……+N^3=1/4 (N^4+2N^3+N^2)

1^3+2^3+3^3+……+N^3= 1/4 [N(N+1)]^2

立方和公式推导完毕

1^3+2^3+3^3+……+N^3= 1/4 [N(N+1)]^2

2. 因式分解思想证明如下:

a^3+b^3=a^3+a^2×b+b^3-a^2×b 

=a^2(a+b)-b(a^2-b^2)=a^2(a+b)-b(a+b)(a-b)

=(a+b)[a^2-b(a-b)]=(a+b)(a^2-ab+b^2)

大家还看了
也许喜欢
更多栏目

© 2021 3dmxku.com,All Rights Reserved.