FractalPark
ExóticaDifícil

McMullen 2–3 Map

Un mapa racional donde la elevación al cuadrado empuja los puntos hacia afuera y un término cúbico inverso los manda a través del polo en el origen.

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Un fractal McMullen azul pálido que forma un anillo de muchos lados de celdas redondeadas alrededor de una gran abertura central
El renderizado McMullen 2–3 de FractalPark: fronteras anidadas tipo cuenta que rodean una amplia abertura central.

Resumen

El mapa McMullen 2–3 pertenece a la familia que suele escribirse como \(f_\lambda(z)=z^n+\lambda/z^d\). FractalPark llama \(c\) al parámetro y elige \(n=2\), \(d=3\). Al principio se parece a un mapa cuadrático con un término extra. Luego \(z^3\) aparece en el denominador y cambia las reglas: el origen es un polo, no un punto ordinario.

Una sola fórmula tiene ahora dos territorios. Lejos, \(z^2\) domina y empuja los valores grandes cada vez más lejos. Cerca de cero, \(c/z^3\) toma el control y manda los puntos hacia el infinito a través del polo. Entre ellos hay una frontera móvil donde ningún término gana de forma rotunda.

Esa frontera puede cerrarse en anillos, romperse en celdas redondeadas o unirse en una red conexa. Depende de \(c\) y de las órbitas de los puntos críticos. No hay una sola silueta McMullen.

Las matemáticas

A quadratic term and a cubic pole

z(n+1) = z(n)^2 + c / z(n)^3

At each step, square the current complex value, then add \(c/z^3\). When \(|z|\) is large, the first term grows roughly like \(|z|^2\), while the reciprocal term fades like \(1/|z|^3\). Near zero the balance flips: the reciprocal term becomes enormous.

The same expression can be written as

$$ f_c(z)=\frac{z^5+c}{z^3}. $$

The map has a pole of order three at \(z=0\), and—when \(c\neq0\)—is a rational map of degree five. The “2–3” names the exponents in the original expression, not the rational-map degree.

In the exact definition, the pole sends zero to infinity on the Riemann sphere. A numerical renderer cannot divide by zero, so FractalPark replaces values extremely close to the origin with a tiny nonzero value and guards the denominator. That is a computational safety rail, not a different definition.

Historia

The family takes its name from Curtis T. McMullen. In Section 7 of his 1988 paper *Automorphisms of Rational Maps*, McMullen constructed rational maps whose Julia sets break into a Cantor set of Jordan curves—infinitely many disjoint loops arranged with Cantor-set structure. Later authors adopted “McMullen maps” for the family \(z^n+\lambda/z^d\) associated with this construction. McMullen is now Cabot Professor of Mathematics at Harvard, where his personal academic homepage and publication list remain available.

The 2–3 choice is the smallest pair of exponents satisfying the characteristic inequality

$$ \frac{1}{n}+\frac{1}{d}<1, $$

because \(1/2+1/3=5/6\). It also gives the lowest possible degree, \(n+d=5\), in this part of the theory. The inequality alone does not guarantee that every parameter produces circles: the relevant critical orbits must also enter the appropriate escape region.

Work after McMullen mapped out that dependence in much greater detail. Robert Devaney, Daniel Look, and David Uminsky proved an “escape trichotomy” in 2005: when the free critical orbit escapes, the Julia set can be a Cantor set, a Cantor set of circles, or a Sierpiński curve, depending on how it reaches infinity.

Características visuales

One large pale opening anchors the image. An uneven ring of rounded cells circles it; farther out, smaller cells make a fine lace. What looks like a smooth blue band at first resolves into a crowded rim.

The outer edge is gently faceted rather than round, and no two cells quite match. That belongs to this parameter, frame, and colouring—not every McMullen map. The pale palette favours relief and nested boundaries over an escape-speed gradient.

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

What do 2 and 3 mean in the name?

They name the two powers in \(z^2+c/z^3\): the polynomial side squares \(z\), while the reciprocal side divides by its cube. In the general McMullen family they are \(n\) and \(d\).

Do not read them as “degree two to degree three.” Combine the terms and the map is \((z^5+c)/z^3\), so for nonzero \(c\) its rational-map degree is five.

What happens at z = 0?

The denominator \(z^3\) vanishes, so zero is a pole, not an ordinary starting point. On the extended complex plane it maps to infinity. Nearby points are flung away with strength growing like \(1/|z|^3\).

That pole is not a rendering accident; it is the feature that distinguishes this family from a polynomial such as \(z^2+c\). FractalPark only adds a tiny numerical guard near zero so the shader can represent the same limiting behavior without performing an undefined division.

Referencias

Recorrido por el código fuente

  1. frm-v1:37a6c61666fd5bf3e2bdef96849dc27a10bd58d152e6a161005ab6e565f12ce0:init/0

    En mcMullen23, el nodo de inicialización ejecuta solo: si ismand, z = 0; si no, z = pixel.

  2. frm-v1:37a6c61666fd5bf3e2bdef96849dc27a10bd58d152e6a161005ab6e565f12ce0:loop/0

    En mcMullen23, este nodo del bucle ejecuta solo: z3 = z ^ 3.

  3. frm-v1:37a6c61666fd5bf3e2bdef96849dc27a10bd58d152e6a161005ab6e565f12ce0:bailout

    En mcMullen23, el nodo bailout prueba solo: |z| <= 256.

Características de sintaxis

initialization-flow

En mcMullen23, la característica de inicialización se centra en la única operación inicial si ismand, z = 0; si no, z = pixel.

iteration-flow

En mcMullen23, la característica de iteración se centra en la única asignación z3 = z ^ 3.

bailout-test

En mcMullen23, la característica de terminación se centra en la comparación |z| <= 256.

Experimento de parámetros

Pasos

  1. Renderiza mcMullen23 con la base del plano de parámetros fijada: centro (0, 0), zoom 0.25, 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 mcMullen23, anota si la comparación entre 48 y 96 iteraciones cambia algo e identifica el límite fuente |z| <= 256.

Ejercicio

En mcMullen23, localiza las tres anotaciones y explica si ismand, z = 0; si no, z = pixel, z3 = z ^ 3 y |z| <= 256 y explica por qué ninguna instrucción vecina pertenece a la anotación del bucle.

Comprobación de finalización

En mcMullen23, has terminado al enumerar las 3 claves de anotación y explicar con precisión z3 = z ^ 3 y |z| <= 256.

Fuentes y derechos

La procedencia está en la unidad factual inglesa.

Los derechos están en la unidad factual inglesa.

Registro de la fórmula

mcMullen23

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

Vista previa determinista de mcMullen23

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
family

Parámetros

No hay parámetros declarados

Código fuente canónico

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

Cargando código canónico…

Fuente e implementación

ID de fórmula
cc40b50c-d3ff-54f0-b4ea-98bdf0fd0096
Nombre canónico
mcMullen23
Nombre original
mcMullen23
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