FractalPark
MagnetDifícil

Magnet Type 2

Un mapa racional al cuadrado con z² dentro del cociente, que le da al terreno del Type 1 una forma más empinada y más plegada.

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Vista Julia de Magnet Type 2 con simetría de cruz y cuatro sectores repetidos de anillos, cadenas de cuentas y lóbulos
El Magnet Type 2 de FractalPark en c = −0.56 + 0.11i: simetría de cruz cuádruple, anillos en capas y cadenas de cuentas, con crestas que salen de los polos gemelos.

Resumen

Magnet Type 2 itera ((z² + c) / (z² − c))². Conserva el cociente al cuadrado del Type 1, pero z ya está al cuadrado tanto en el numerador como en el denominador. Elevar ese cociente al cuadrado da un mapa racional de grado cuatro, el doble del grado del Type 1.

El grado extra se nota en dos lugares. El denominador z² − c se anula en dos valores de raíz cuadrada de c, no en uno, lo que da dos polos. Elevar al cuadrado repetidamente también afila el pliegue angular hasta una simetría tipo cruz. Con más polos y más giros, Type 2 se vuelve más denso y más angular.

El mecanismo de la familia magnet se mantiene. Una órbita que pasa cerca de un polo sale lanzada a un valor grande y luego se pliega de vuelta hacia 1 en el siguiente paso. No va al infinito: en la esfera de Riemann se mapea a 1. Las cuencas se reúnen por todo el plano, mientras las preimágenes del polo arman la frontera fractal entre ellas.

Las matemáticas

Type 2 rational iteration

z(n+1) = ((z(n)^2 + c) / (z(n)^2 - c))^2

Each step computes (z² + c) / (z² − c), then squares it. The numerator is zero when z² = −c; the denominator is zero when z² = c. After squaring, every zero and pole is double, leaving the map with two double zeros and two double poles on the Riemann sphere. Its rational degree is four.

As |z| grows, (z² + c) / (z² − c) approaches 1, so the next value lands near 1 no matter how large z becomes. Only a close pass by one of the two poles produces a large value. FractalPark treats |z| above 16 as escaped, so a coloured “fast escape” region records a close encounter with a pole, not a one-way trip to infinity.

Suppose c = 1. The poles are at z² = 1, i.e. z = 1 and z = −1. Choose z₀ = 0.98, very close to the pole at 1. Then (z₀² + c) / (z₀² − c) ≈ (0.9604 + 1) / (0.9604 − 1) = 1.9604 / (−0.0396) ≈ −49.5, and squaring gives z₁ ≈ 2450. The large value then folds back: on the next step, with |z₁| large, the ratio tends to 1 and z₂ lands near 1. The shader colours the pixel according to how quickly the orbit returns near 1 after its pole encounter.

Historia

In 1986, Heinz-Otto Peitgen and Peter H. Richter brought magnet fractals into the literature in *The Beauty of Fractals: Images of Complex Dynamical Systems*. Their chapter “Magnetism and Complex Boundaries” (pp. 129–138) presented rational maps derived from renormalization transformations in a model of magnetic materials. The boundary between magnetic and non-magnetic phases is fractal; iterating the transformation draws it, giving the images their clustered, field-like structure.

Fractint later included the maps as “magnet1” and “magnet2,” in both Mandelbrot-style and Julia-style views, and the name spread through fractal software. POV-Ray’s documentation still describes its magnet1 and magnet2 patterns as “derived from some magnetic renormalization transformations,” crediting the Fractint help files.

The classic Type 2 formula from that lineage is ((z² + c − 1) / (2z + c − 2))². FractalPark implements a different simplified squared quotient, ((z² + c) / (z² − c))², under the same name; every render and every mathematical statement on this page refers to the formula as FractalPark actually computes it.

Características visuales

The guide image is a Julia-mode view at c = −0.56 + 0.11i. Cross-like symmetry holds the frame together: two intersecting folding axes divide the plane into four repeating sectors, each packed with layered rings, bead-like chains, and lobes. Two opposing bright nodes mark the poles, with angular ridges radiating outward.

At the same parameter, Type 2 has finer angular detail and a more articulated basin boundary than Type 1. The warm core and cool exterior emphasise its radial structure, but the geometry comes from the map: the extra degree reorients the basins along the cross axes set by the two poles.

Remix y ejemplos

Empieza desde el Documento canónico

Abre el mismo estado de fórmula aprobado que usa esta guía y luego cambia la vista, la coloración, las transformaciones o la animación en el Explorar interactivo.

Preguntas frecuentes

How does Type 2 differ from Type 1?

Type 2 squares z before forming the quotient, so its numerator and denominator carry z² rather than z. This raises the rational degree from two to four, takes the number of poles from one to two, and strengthens the cross-like angular symmetry. At the same parameter, its images are denser and more folded than Type 1’s.

Where do its poles occur?

Poles occur where the denominator z² − c vanishes: z = √c and z = −√c. Type 1 has one pole at z = c; Type 2 has two, except when c = 0, when the pole at zero is double. Their positions move with c and strongly influence the fractal boundary’s layout.

Referencias

Recorrido por el código fuente

  1. frm-v1:6c2c19cfb9bff9d9aa0cca56cea6dc62e324e80009b931665b604726d3784e5d:init/0

    En magnet2, el nodo de inicialización ejecuta solo: si ismand, z = 0; si no, z = pixel.

  2. frm-v1:6c2c19cfb9bff9d9aa0cca56cea6dc62e324e80009b931665b604726d3784e5d:loop/0

    En magnet2, este nodo del bucle ejecuta solo: z2 = z * z.

  3. frm-v1:6c2c19cfb9bff9d9aa0cca56cea6dc62e324e80009b931665b604726d3784e5d:bailout

    En magnet2, el nodo bailout prueba solo: |z| <= 4.

Características de sintaxis

initialization-flow

En magnet2, la característica de inicialización se centra en la única operación inicial si ismand, z = 0; si no, z = pixel.

iteration-flow

En magnet2, la característica de iteración se centra en la única asignación z2 = z * z.

bailout-test

En magnet2, la característica de terminación se centra en la comparación |z| <= 4.

Experimento de parámetros

Pasos

  1. Renderiza magnet2 con la base del plano de parámetros fijada: centro (-0.5, 0), zoom 0.4, rotación 0, y 96 iteraciones.
  2. Mantén fija la base salvo las iteraciones, renderiza una vez con 48 iteraciones y compárala con la base de 96.

Qué observar

En magnet2, anota si la comparación entre 48 y 96 iteraciones cambia algo e identifica el límite fuente |z| <= 4.

Ejercicio

En magnet2, localiza las tres anotaciones y explica si ismand, z = 0; si no, z = pixel, z2 = z * z y |z| <= 4 y explica por qué ninguna instrucción vecina pertenece a la anotación del bucle.

Comprobación de finalización

En magnet2, has terminado al enumerar las 3 claves de anotación y explicar con precisión z2 = z * z y |z| <= 4.

Fuentes y derechos

La procedencia está en la unidad factual inglesa.

Los derechos están en la unidad factual inglesa.

Registro de la fórmula

magnet2

Esta implementación canónica de FractalPark está publicada y se puede ejecutar.

Vista previa determinista de magnet2

Código fuente canónico

Lenguaje
frm-like/1
Biblioteca estándar
1
Modo del perfil
parameter-plane
Centro del perfil
-0.5, 0
Zoom del perfil
0.4
Iteraciones del perfil
96
Evidencia del perfil
mechanical

Parámetros

No hay parámetros declarados

Código fuente canónico

Esta revisión canónica verificada es de solo lectura. Remix crea una bifurcación editable independiente.

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Fuente e implementación

ID de fórmula
2dd8a5a7-052a-5539-aab9-c533f7dec857
Nombre canónico
magnet2
Nombre original
magnet2
Fuente histórica
FractalPark
Implementación actual
Propiedad del proyecto

Esta es una implementación propia del proyecto FractalPark. El archivo enlazado es la Definition canónica fijada.

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Envía el ID de la fórmula y las pruebas. El mantenedor puede retener o retirar la implementación mientras revisa la reclamación. contact@fractalpark.com