Sistemas de Caos Fractal

Explorando Auto-similaridade e Dimensões Não Inteiros

Centro: (-0.5, 0) Zoom: 1x

O Conjunto de Mandelbrot

Um fractal definido pelo polinômio quadrático complexo z_{n+1} = z_n² + c, onde z_0 = 0. Pontos que permanecem limitados sob iteração formam o conjunto.

Iterações: 100
Dimensão Fractal: 2

Fórmula: z_{n+1} = z_n² + c

Auto-similaridade aparece em todas as escalas ao fazer zoom na borda.

Conjuntos de Julia

Para cada constante complexa c, o conjunto de Julia J_c consiste em pontos z_0 cujas órbitas permanecem limitadas sob z_{n+1} = z_n² + c.

Conectividade: O conjunto de Julia é conectado se c está no conjunto de Mandelbrot, caso contrário é um conjunto de Cantor.

Pontos: 0

Feto de Barnsley

Um sistema de funções iteradas (IFS) que gera um fractal tipo feto. Cada ponto é transformado por uma das quatro transformações afins escolhidas probabilisticamente.

Transformações:

Caule (1%): x_{n+1} = 0, y_{n+1} = 0.16y_n
Folíolos Menores (85%): x_{n+1} = 0.85x_n + 0.04y_n, y_{n+1} = -0.04x_n + 0.85y_n + 1.6
Folíolo Esquerdo (7%): x_{n+1} = 0.20x_n - 0.26y_n, y_{n+1} = 0.23x_n + 0.22y_n + 1.6
Folíolo Direito (7%): x_{n+1} = -0.15x_n + 0.28y_n, y_{n+1} = 0.26x_n + 0.24y_n + 0.44
Dimensão Fractal: ≈ 1.88

Árvore Fractal (Árvore de Pitágoras)

Um fractal construído adicionando recursivamente galhos menores a cada membro, demonstrando auto-similaridade e crescimento exponencial.

Total de Galhos: 2046
Dimensão Fractal: ≈ 1.93

Número de galhos: N = 2^{profundidade+1} - 2

Cada galho é uma cópia escalonada de toda a árvore.

Dimensão de Contagem de Caixas

Um método para estimar a dimensão fractal cobrindo o conjunto com caixas de tamanho ε e contando quantas caixas N(ε) contêm parte do fractal.

Resultados:

Caixas Preenchidas (N(ε)): 0
Dimensão Teórica: 1.262
Dimensão Calculada: -

D = lim_{ε→0} (log N(ε) / log(1/ε))

A inclinação de log(N) vs log(1/ε) dá a dimensão fractal.