z^z^z^z^... (old ver)

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Z_{n+1}=\exp( (a+ib)Z_n)
という漸化式を考察。exp(a+ib)=z。固定点があるとしてZ*とおくと、固定点からのズレは漸化式からズレの一次の近似で (a+ib)Z* 倍に。|(a+ib)Z*|<1が収束に必要。

以下間違い

n回目の値を Rn exp (iθn) と大きさと偏角に分けます。z乗していくときの漸化式は
(e^{\log R_n}e^{i \theta_n})^{(a+ib)}=e^{a \log R_n -b\theta_n}e^{i(a \theta_n+b\log R_n)より
 \left(\begin{array}{c}\log R_{n+1}\\ \theta_{n+1}\end{array}\right) = \left( \begin{array}{cc}a&-b\\b&a\end{array}\right) \left(\begin{array}{c}\log R_{n}\\ \theta_{n}\end{array}\right)

以下も間違い

(e^{\log R_0}e^{i \theta_0})^{\exp(\log R_n + i\theta_n)}=e^{\log R_0 \log R_n -\theta_0 \theta_n}e^{i(\log R_0 \theta_n+\theta_0 \log R_n)より
 \left(\begin{array}{c}\log R_{n+1}\\ \theta_{n+1}\end{array}\right) = \left( \begin{array}{cc}\log R_0&-\theta_0 \\ \theta_0& \log R_0\end{array}\right) \left(\begin{array}{c}\log R_{n}\\ \theta_{n}\end{array}\right)

以下も間違い

このままだと回転+拡大の変換なんで収束条件は明らかに(\log R_0)^2 +\theta_0^2 \lt 1ですが、偏角が一意でないところでちょっと面倒になります。たとえば0≦θ<2πとなるように毎回動かすとか、-π≦θ<πの範囲に動かすか、というルールの違いで結果は変わってきます。

ここまで間違い。以下たぶん正しい

いずれにせよ、定性的に、何か写像してからこういう折り返しみたいな操作を行うのはパイこね変換みたいになるんでフラクタルな図形が出てくるということのようですね。