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Tout dépend de c

Posté par
mdr_non
03-08-26 à 17:17

Bonjour,

Pour animer.

On choisit un nombre complexe c tel que Im(c) > 0, |c| < 1 et |1 − c| < 1.

La figure initiale est le segment joignant les points d'affixes 0 et 1.
À chaque itération, entre deux points consécutifs P et Q, d'affixes p et q, on insère le point R d'affixe r = p + c × (q − p).
Le segment [PQ] est alors remplacé par les deux segments [PR] et [RQ], et on applique la même règle à tous les segments obtenus.

Après n itérations, on note N_n le nombre de segments obtenus, L_n la somme de leurs longueurs, D_n le nombre de longueurs distinctes parmi ces segments, et M_n la longueur du plus long d'entre eux.
On note A_n la somme des aires des triangles PQR construits lors de l'itération suivante. En cas de chevauchement, les aires sont comptées séparément.

Quel est le comportement de ces cinq quantités lorsque n tend vers l'infini, selon la valeur de c ?

Posté par
Imod
re : Tout dépend de c 03-08-26 à 19:26

Bonjour Mdr_non

L'exercice est tout de même un peu tordu

Clairement touts les points construits sont à l'intérieur du disque de centre 0 et de rayon 1  mais après on est dans le fractal . Une première piste serait de regarder ce qui se passe si l'argument de c est de la forme q\pi avec q rationnel .

Je ne suis pas sûr que j'aurais le courage de regarder tous les cas .

Peut-être un exemple bien senti pour motiver les troupes surchauffées ?

Imod

Posté par
mdr_non
re : Tout dépend de c 03-08-26 à 22:33

Bonsoir Imod,

OK, par exemple, dans le cas particulier symétrique c = (1 + i)/2, la figure obtenue porte un nom propre de quatre lettres.

Et voici une animation de la construction dans son cadre général :
Tout dépend de c

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Tout dépend de c 04-08-26 à 08:31

"pour animer"

Posté par
verdurin
re : Tout dépend de c 04-08-26 à 18:18

Bonsoir,
les deux premières quantités sont faciles à calculer :
N_n=2^n car à chaque étape on double le nombre de segments.
En posant k=|c|+|1-c| on a L_n=kL_{n-1}=k^n car le segment PQ est remplacé par la ligne brisée PRQ dont la longueur est |c|PQ+|1-c|PQ.

Je laisse un peu chercher la suite d'autant que j'ai encore un problème pour A_n.

Posté par
verdurin
re : Tout dépend de c 04-08-26 à 21:26

J'ai oublié d'applaudir mdr_non pour son animation. Je le fais maintenant .

Mes réponses pour la suite :

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