Le immagini di questa pagina sono ottenute usando il metodo di Newton per la soluzione di un'equazione di terzo grado a radici reali

vertici


Vediamo come si evolve l'immagine a sinistra, dove le tre radici sono sui tre vertici di un triangolo equilatero
( x^3 - 1 = 0 )  


Come cambieranno i confini delle tre radici reali, quando due saranno fisse a (X= -1) e (X= 0) e la terza (Xs) dipenderà dal valore immesso all'inizio del programma, avremo perciò le tre soluzioni dell'equazione sull'asse reale,


Per realizzare le immagini seguenti ho utilizzato il listato di un programma che ho trovato sul libro
(Frattali flib asteroidi.Manuale di laboratorio per pc. di S.Bettelli e R.Biolchini. ed. Zanichelli, 1989 )


reale2

Questa a lato è l'immagine che corrisponde a
(Xs =2)

Le tre radici sono allineate sull'asse orrizontale.
Le prime due (X= -1   E la sua zona d'influenza è a sinstra, quella rossa) e (X= 0 il suo bacino d'attrazione è quello centrale) sono vicine mentre la terza (Xs= 2) si trova sbilancaito a destra, ed il suo centro d'attrazione è ad una distanza doppia rispetto agli altri due
Il centro di attrazione delle tre X sono i tre punti posti al centro dei cerchi concentrici dei tre bacini d'influenza delle X.


reale4

In questa immagine il valore immesso è di (Xs= 4)


Come logico aumentando il valore di Xs, il suo centro di attrazione si sposta ancora di più verso destra  
Nota il suo centro ora è a una distanza quadrupla.



In pratica aumentando il valore di Xs, il suo punto centrale si distanzia sempre di più dalle altre due X e questo era prevedibile.

Cosa succede se sovrapponiamo Xs sulle altre due X
Sull'immagine sotto a sinistra ho posto Xs= -1 quella centrale Xs =0
mentre quella a destra Xs è = 0,1

Praticamente se il valore di Xs si sovrappone perfettamente ad una delle due altre X, si fondono e danno origine ad un bacino a forma geometrica, mentre se il valore non è perfettamente uguale, l'immagine riprende il solito aspetto. reali-1 reali0 realio1

Le immagini precedenti sono state realizzate con il procedimento dell'equidistanza dalla convergenza, vale a dire che il colore di ogni pixel è determinato, oltre che dal bacino d'influenza delle rispettive X   anche dalla velocità con cui ogni punto del piano rappresentato da un pixel ha realizzato le condizioni previste dal programma.

In queste immagini sotto i pixel sono colorati solo in base al bacino di appartenenza delle X
Vale a dire se un pixel cadeva sotto l'influenza di X= -1 è stato colorato di blu, se apparteneva a X= 0 è stato colorato di verde mentre se apparteneva a Xs= 1   è stato colorato di rosso. rea3cols1 rea3cols1_-1 trecols1_-04

reall3cols1_-04 Le tre X sono equidistanti.
-1   0    e   1
Come si vede nella prima immagine, a sinistra, otteniamo quelle che sembrano due semisfere frastagliate divise da una specie di clessidra
Sembra anche, che i tre bacini abbiano superfici uguali, non sono un matematico perciò sarei felice se qualcuno fosse in grado di dimostrarlo.
Aumentando gli ingrandimenti, si nota subito che anche se le X giacciono sull'asse reale, il confine di una X è a contatto con gli altri due confini.

Notate anche, come alcuni pezzi dei bacini di attrazione delle due X laterali riescano ad attraversare il bacini della X centrale per fomare degli agglomerati sulle opposte sponde, agglomerati che a loro volta ospitano altri agglomerati ancora più piccoli e di colore apposto , hanno perciò un comportamento frattale.
Questa è la pag. 6 dedicata alla soluzione con il metodo di Newton per le radici reali di un numero.


Vai a pagina 7, dedicata ai confini dei bacini di attrazzione di ogni radice, ed al alcuni ingrandimenti



Pagina 1, Newton, la formula.

Pagina 2, radice terza con il metodo di Newton.

pagina 3, radice seconda, quarta e quinta, con il metodo di Newton.

pagina 4, lezione sul metodo di Newton per le radici di un numero.

pagina 5, vedere le immagini delle radici 6, 7, 8, 9 e 10 ed il listato in visual basic.

pagina 6, dedicata alla soluzione con il metodo di Newton per le radici reali di un numero.

pagina 7, dedicata ai confini dei bacini di attrazzione di ogni radice, ed al alcuni ingrandimenti

pagina 8, Il primo applet

pagina 9, Il secondo applet

pagina 10, Il terzo applet
Se hai già scaricato un programma da questo sito, o possiedi VBasic, Clicca qui per scaricare un file exe. che ti permetterà di realizzare molte delle immagini che hai visto in queste pagine.


INDICE DEGLI APPLET.



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