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Newton Cosh

El método de Newton aplicado a cosh z = 1: infinitas raíces dobles igualmente espaciadas forman bandas de convergencia repetidas.

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Fractal de Newton para cosh z = 1, con bandas horizontales repetidas y fronteras deformadas apiladas a lo largo del eje imaginario
La vista de Newton de FractalPark de cosh z = 1: bandas de convergencia repetidas a lo largo del eje imaginario, separadas por bordes plegados y filiformes.

Resumen

Con f(z) = cosh z − 1, las raíces son 2πik para todo entero k y cada una es doble. Se suceden a intervalos iguales en el eje imaginario y forman bandas repetidas.

La corrección (cosh z − 1) / sinh z se simplifica fuera de los ceros a tanh(z/2). sinh z se anula en cada πik: los múltiplos pares son raíces y puntos removibles del cociente simplificado; los polos genuinos son los múltiplos impares (2k+1)πi.

La periodicidad del eje imaginario aparece como bandas horizontales y bordes finos.

Las matemáticas

Iteración de Newton para cosh

z(n+1) = z(n) - (cosh(z(n)) - 1) / sinh(z(n))

La regla de Newton es N(z) = z − f(z) / f′(z), con f(z) = cosh z − 1 y f′(z) = sinh z. Se resta la corrección (cosh z − 1) / sinh z, igual a tanh(z/2) fuera de los ceros de sinh z.

Las soluciones de cosh z = 1 son z = 2πik y todas son raíces dobles. Cerca de ellas el error se reduce aproximadamente a la mitad en cada paso: la convergencia es lineal, no cuadrática. El denominador se anula en cada πik, pero los polos genuinos son solo los múltiplos impares (2k+1)πi.

Para z₀ = 0.2i, la corrección es tanh(0.1i) = i tan(0.1) ≈ 0.1003i, así que z₁ ≈ 0.0997i. Cerca de πi puede ser muy grande. La implementación limita la componente real y deja el paso igual cuando |sinh(z)|² < 1e-10; son protecciones numéricas, no afirmaciones sobre el mapa sin esas protecciones.

El período es 2πi: N(z + 2πi) = N(z) + 2πi.

Características visuales

Las bandas horizontales se repiten a lo largo del eje imaginario. Los bordes se doblan y forman filamentos verticales.

Las rupturas marcadas se agrupan cerca de los múltiplos impares de πi, donde la corrección de Newton tiene polos genuinos.

Remix y ejemplos

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Preguntas frecuentes

¿Qué ecuación se está resolviendo?

Busca las soluciones complejas de cosh(z) = 1: z = 2πik para todo entero k. Son raíces dobles igualmente espaciadas en el eje imaginario.

¿Por qué algunas regiones son extremadamente sensibles?

sinh(z) se anula en z = πik. Los múltiplos pares son raíces y puntos removibles del cociente simplificado; los polos genuinos son los múltiplos impares (2k+1)πi. Cerca de ellos la corrección puede ser enorme.

Registro de la fórmula

newtonCosh

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

Vista previa determinista de newtonCosh

Código fuente canónico

Lenguaje
frm-like/1
Biblioteca estándar
1
Modo del perfil
parameter-plane
Centro del perfil
0, 0
Zoom del perfil
0.25
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
a89891b1-8ccb-5d58-9fbb-05944b85ce3c
Nombre canónico
newtonCosh
Nombre original
newtonCosh
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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