Julia sets

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1: 3.8 Nonlinear Equations
… ►(More precisely, p is the largest of the possible set of indices for (3.8.3).) … ►For multiple zeros the convergence is linear, but if the multiplicity m is known then quadratic convergence can be restored by multiplying the ratio f ⁢ ( z n ) / f ′ ⁢ ( z n ) in (3.8.4) by m . … ►It is called a Julia set. In general the Julia set of an analytic function f ⁢ ( z ) is a fractal, that is, a set that is self-similar. See Julia (1918) and Devaney (1986). …
2: Bibliography J
… ►
  • A. Jonquière (1889) Note sur la série ∑ n = 1 ∞ x n / n s . Bull. Soc. Math. France 17, pp. 142–152 (French).
  • … ►
  • G. Julia (1918) Memoire sur l’itération des fonctions rationnelles. J. Math. Pures Appl. 8 (1), pp. 47–245 (French).
  • 3: 4.30 Elementary Properties
    … ►
    Table 4.30.1: Hyperbolic functions: interrelations. …
    ► ►►►►►►►
    sinh ⁡ θ = a cosh ⁡ θ = a tanh ⁡ θ = a csch ⁡ θ = a sech ⁡ θ = a coth ⁡ θ = a
    sinh ⁡ θ a ( a 2 − 1 ) 1 / 2 a ⁢ ( 1 − a 2 ) − 1 / 2 a − 1 a − 1 ⁢ ( 1 − a 2 ) 1 / 2 ( a 2 − 1 ) − 1 / 2
    cosh ⁡ θ ( 1 + a 2 ) 1 / 2 a ( 1 − a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ⁢ ( 1 + a 2 ) 1 / 2 a − 1 a ⁢ ( a 2 − 1 ) − 1 / 2
    tanh ⁡ θ a ⁢ ( 1 + a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ⁢ ( a 2 − 1 ) 1 / 2 a ( 1 + a 2 ) − 1 / 2 ( 1 − a 2 ) 1 / 2 a − 1
    csch ⁡ θ a − 1 ( a 2 − 1 ) − 1 / 2 a − 1 ⁢ ( 1 − a 2 ) 1 / 2 a a ⁢ ( 1 − a 2 ) − 1 / 2 ( a 2 − 1 ) 1 / 2
    sech ⁡ θ ( 1 + a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ( 1 − a 2 ) 1 / 2 a ⁢ ( 1 + a 2 ) − 1 / 2 a a − 1 ⁢ ( a 2 − 1 ) 1 / 2
    …
    ►
    4: 17.10 Transformations of ψ r r Functions
    … ►
    17.10.1 ψ 2 2 ⁡ ( a , b c , d ; q , z ) = ( a ⁢ z , d / a , c / b , d ⁢ q / ( a ⁢ b ⁢ z ) ; q ) ∞ ( z , d , q / b , c ⁢ d / ( a ⁢ b ⁢ z ) ; q ) ∞ ⁢ ψ 2 2 ⁡ ( a , a ⁢ b ⁢ z / d a ⁢ z , c ; q , d a ) ,
    … ►
    17.10.3 ψ 8 8 ⁡ ( q ⁢ a 1 2 , − q ⁢ a 1 2 , c , d , e , f , a ⁢ q − n , q − n a 1 2 , − a 1 2 , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f , q n + 1 , a ⁢ q n + 1 ; q , a 2 ⁢ q 2 ⁢ n + 2 c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) = ( a ⁢ q , q / a , a ⁢ q / ( c ⁢ d ) , a ⁢ q / ( e ⁢ f ) ; q ) n ( q / c , q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f ; q ) n ⁢ ψ 4 4 ⁡ ( e , f , a ⁢ q n + 1 / ( c ⁢ d ) , q − n a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , q n + 1 , e ⁢ f / ( a ⁢ q n ) ; q , q ) ,
    ►
    17.10.4 ψ 2 2 ⁡ ( e , f a ⁢ q / c , a ⁢ q / d ; q , a ⁢ q e ⁢ f ) = ( q / c , q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f ; q ) ∞ ( a ⁢ q , q / a , a ⁢ q / ( c ⁢ d ) , a ⁢ q / ( e ⁢ f ) ; q ) ∞ ⁢ ∑ n = − ∞ ∞ ( 1 − a ⁢ q 2 ⁢ n ) ⁢ ( c , d , e , f ; q ) n ( 1 − a ) ⁢ ( a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f ; q ) n ⁢ ( q ⁢ a 3 c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) n ⁢ q n 2 .
    ►
    17.10.5 ( a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , q / ( a ⁢ b ) , q / ( a ⁢ c ) , q / ( a ⁢ d ) , q / ( a ⁢ e ) ; q ) ∞ ( f ⁢ a , g ⁢ a , f / a , g / a , q ⁢ a 2 , q / a 2 ; q ) ∞ ⁢ ψ 8 8 ⁡ ( q ⁢ a , − q ⁢ a , b ⁢ a , c ⁢ a , d ⁢ a , e ⁢ a , f ⁢ a , g ⁢ a a , − a , a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f , a ⁢ q / g ; q , q 2 b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ⁢ g ) = ( q , q / ( b ⁢ f ) , q / ( c ⁢ f ) , q / ( d ⁢ f ) , q / ( e ⁢ f ) , q ⁢ f / b , q ⁢ f / c , q ⁢ f / d , q ⁢ f / e ; q ) ∞ ( f ⁢ a , q / ( f ⁢ a ) , a ⁢ q / f , f / a , g / f , f ⁢ g , q ⁢ f 2 ; q ) ∞ ⁢ ϕ 7 8 ⁡ ( f 2 , q ⁢ f , − q ⁢ f , f ⁢ b , f ⁢ c , f ⁢ d , f ⁢ e , f ⁢ g f , − f , f ⁢ q / b , f ⁢ q / c , f ⁢ q / d , f ⁢ q / e , f ⁢ q / g ; q , q 2 b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ⁢ g ) + idem ⁡ ( f ; g ) .
    ►
    17.10.6 ( a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f , q / ( a ⁢ b ) , q / ( a ⁢ c ) , q / ( a ⁢ d ) , q / ( a ⁢ e ) , q / ( a ⁢ f ) ; q ) ∞ ( a ⁢ g , a ⁢ h , a ⁢ k , g / a , h / a , k / a , q ⁢ a 2 , q / a 2 ; q ) ∞ ⁢ ψ 10 10 ⁡ ( q ⁢ a , − q ⁢ a , b ⁢ a , c ⁢ a , d ⁢ a , e ⁢ a , f ⁢ a , g ⁢ a , h ⁢ a , k ⁢ a a , − a , a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f , a ⁢ q / g , a ⁢ q / h , a ⁢ q / k ; q , q 3 b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ⁢ g ⁢ h ⁢ k ) = ( q , q / ( b ⁢ g ) , q / ( c ⁢ g ) , q / ( d ⁢ g ) , q / ( e ⁢ g ) , q / ( f ⁢ g ) , q ⁢ g / b , q ⁢ g / c , q ⁢ g / d , q ⁢ g / e , q ⁢ g / f ; q ) ∞ ( g ⁢ h , g ⁢ k , h / g , k / g , a ⁢ g , q / ( a ⁢ g ) , g / a , a ⁢ q / g , q ⁢ g 2 ; q ) ∞ ⁢ ϕ 9 10 ⁡ ( g 2 , q ⁢ g , − q ⁢ g , g ⁢ b , g ⁢ c , g ⁢ d , g ⁢ e , g ⁢ f , g ⁢ h , g ⁢ k g , − g , q ⁢ g / b , q ⁢ g / c , q ⁢ g / d , q ⁢ g / e , q ⁢ g / f , q ⁢ g / h , q ⁢ g / k ; q , q 3 b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ⁢ g ⁢ h ⁢ k ) + idem ⁡ ( g ; h , k ) .
    5: 17.9 Further Transformations of ϕ r r + 1 Functions
    … ►
    17.9.2 ϕ 1 2 ⁡ ( q − n , b c ; q , z ) = ( c / b ; q ) n ( c ; q ) n ⁢ b n ⁢ ϕ 1 3 ⁡ ( q − n , b , q / z b ⁢ q 1 − n / c ; q , z / c ) ,
    … ►
    17.9.12 ϕ 2 3 ⁡ ( a , b , c d , e ; q , d ⁢ e a ⁢ b ⁢ c ) = ( e / b , e / c , c ⁢ q / a , q / d ; q ) ∞ ( e , c ⁢ q / d , q / a , e / ( b ⁢ c ) ; q ) ∞ ⁢ ϕ 2 3 ⁡ ( c , d / a , c ⁢ q / e c ⁢ q / a , b ⁢ c ⁢ q / e ; q , b ⁢ q d ) − ( q / d , e ⁢ q / d , b , c , d / a , d ⁢ e / ( b ⁢ c ⁢ q ) , b ⁢ c ⁢ q 2 / ( d ⁢ e ) ; q ) ∞ ( d / q , e , b ⁢ q / d , c ⁢ q / d , q / a , e / ( b ⁢ c ) , b ⁢ c ⁢ q / e ; q ) ∞ ⁢ ϕ 2 3 ⁡ ( a ⁢ q / d , b ⁢ q / d , c ⁢ q / d q 2 / d , e ⁢ q / d ; q , d ⁢ e a ⁢ b ⁢ c ) ,
    ►
    17.9.13 ϕ 2 3 ⁡ ( a , b , c d , e ; q , d ⁢ e a ⁢ b ⁢ c ) = ( e / b , e / c ; q ) ∞ ( e , e / ( b ⁢ c ) ; q ) ∞ ⁢ ϕ 2 3 ⁡ ( d / a , b , c d , b ⁢ c ⁢ q / e ; q , q ) + ( d / a , b , c , d ⁢ e / ( b ⁢ c ) ; q ) ∞ ( d , e , b ⁢ c / e , d ⁢ e / ( a ⁢ b ⁢ c ) ; q ) ∞ ⁢ ϕ 2 3 ⁡ ( e / b , e / c , d ⁢ e / ( a ⁢ b ⁢ c ) d ⁢ e / ( b ⁢ c ) , e ⁢ q / ( b ⁢ c ) ; q , q ) .
    … ►
    17.9.14 ϕ 3 4 ⁡ ( q − n , a , b , c d , e , f ; q , q ) = ( e / a , f / a ; q ) n ( e , f ; q ) n ⁢ a n ⁢ ϕ 3 4 ⁡ ( q − n , a , d / b , d / c d , a ⁢ q 1 − n / e , a ⁢ q 1 − n / f ; q , q ) = ( a , e ⁢ f / ( a ⁢ b ) , e ⁢ f / ( a ⁢ c ) ; q ) n ( e , f , e ⁢ f / ( a ⁢ b ⁢ c ) ; q ) n ⁢ ϕ 3 4 ⁡ ( q − n , e / a , f / a , e ⁢ f / ( a ⁢ b ⁢ c ) e ⁢ f / ( a ⁢ b ) , e ⁢ f / ( a ⁢ c ) , q 1 − n / a ; q , q ) .
    … ►
    17.9.16 ϕ 7 8 ⁡ ( a , q ⁢ a 1 2 , − q ⁢ a 1 2 , b , c , d , e , f a 1 2 , − a 1 2 , a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f ; q , a 2 ⁢ q 2 b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) = ( a ⁢ q , a ⁢ q / ( d ⁢ e ) , a ⁢ q / ( d ⁢ f ) , a ⁢ q / ( e ⁢ f ) ; q ) ∞ ( a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f , a ⁢ q / ( d ⁢ e ⁢ f ) ; q ) ∞ ⁢ ϕ 3 4 ⁡ ( a ⁢ q / ( b ⁢ c ) , d , e , f a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , d ⁢ e ⁢ f / a ; q , q ) + ( a ⁢ q , a ⁢ q / ( b ⁢ c ) , d , e , f , a 2 ⁢ q 2 / ( b ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) , a 2 ⁢ q 2 / ( c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) ; q ) ∞ ( a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , a ⁢ q / f , a 2 ⁢ q 2 / ( b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) , d ⁢ e ⁢ f / ( a ⁢ q ) ; q ) ∞ ⁢ ϕ 3 4 ⁡ ( a ⁢ q / ( d ⁢ e ) , a ⁢ q / ( d ⁢ f ) , a ⁢ q / ( e ⁢ f ) , a 2 ⁢ q 2 / ( b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) a 2 ⁢ q 2 / ( b ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) , a 2 ⁢ q 2 / ( c ⁢ d ⁢ e ⁢ f ) , a ⁢ q 2 / ( d ⁢ e ⁢ f ) ; q , q ) .
    …
    6: 36.5 Stokes Sets
    §36.5 Stokes Sets
    ►
    §36.5(i) Definitions
    … ►
    §36.5(ii) Cuspoids
    … ►
    Elliptic Umbilic Stokes Set (Codimension three)
    … ►
    §36.5(iv) Visualizations
    …
    7: 36.4 Bifurcation Sets
    §36.4 Bifurcation Sets
    … ►
    Bifurcation (Catastrophe) Set for Cuspoids
    … ►
    Bifurcation (Catastrophe) Set for Umbilics
    … ► K = 1 , fold bifurcation set: … ►
    §36.4(ii) Visualizations
    …
    8: 17.8 Special Cases of ψ r r Functions
    … ►
    17.8.4 ψ 2 2 ⁡ ( b , c ; a ⁢ q / b , a ⁢ q / c ; q , − a ⁢ q / ( b ⁢ c ) ) = ( a ⁢ q / ( b ⁢ c ) ; q ) ∞ ⁢ ( a ⁢ q 2 / b 2 , a ⁢ q 2 / c 2 , q 2 , a ⁢ q , q / a ; q 2 ) ∞ ( a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , q / b , q / c , − a ⁢ q / ( b ⁢ c ) ; q ) ∞ , | q ⁢ a | < | b ⁢ c | ,
    ►
    17.8.5 ψ 3 3 ⁡ ( b , c , d q / b , q / c , q / d ; q , q b ⁢ c ⁢ d ) = ( q , q / ( b ⁢ c ) , q / ( b ⁢ d ) , q / ( c ⁢ d ) ; q ) ∞ ( q / b , q / c , q / d , q / ( b ⁢ c ⁢ d ) ; q ) ∞ , | q | < | b ⁢ c ⁢ d | ,
    ►
    17.8.6 ψ 4 4 ⁡ ( − q ⁢ a 1 2 , b , c , d − a 1 2 , a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d ; q , q ⁢ a 3 2 b ⁢ c ⁢ d ) = ( a ⁢ q , a ⁢ q / ( b ⁢ c ) , a ⁢ q / ( b ⁢ d ) , a ⁢ q / ( c ⁢ d ) , q ⁢ a 1 2 / b , q ⁢ a 1 2 / c , q ⁢ a 1 2 / d , q , q / a ; q ) ∞ ( a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , q / b , q / c , q / d , q ⁢ a 1 2 , q ⁢ a − 1 2 , q ⁢ a 3 2 / ( b ⁢ c ⁢ d ) ; q ) ∞ , | q ⁢ a 3 2 | < | b ⁢ c ⁢ d | ,
    ►
    17.8.7 ψ 6 6 ⁡ ( q ⁢ a 1 2 , − q ⁢ a 1 2 , b , c , d , e a 1 2 , − a 1 2 , a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e ; q , q ⁢ a 2 b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ) = ( a ⁢ q , a ⁢ q / ( b ⁢ c ) , a ⁢ q / ( b ⁢ d ) , a ⁢ q / ( b ⁢ e ) , a ⁢ q / ( c ⁢ d ) , a ⁢ q / ( c ⁢ e ) , a ⁢ q / ( d ⁢ e ) , q , q / a ; q ) ∞ ( a ⁢ q / b , a ⁢ q / c , a ⁢ q / d , a ⁢ q / e , q / b , q / c , q / d , q / e , q ⁢ a 2 / ( b ⁢ c ⁢ d ⁢ e ) ; q ) ∞ , | q ⁢ a 2 | < | b ⁢ c ⁢ d ⁢ e | .
    … ►
    17.8.8 ψ 2 2 ⁡ ( b 2 , b 2 / c q , c ⁢ q ; q 2 , c ⁢ q 2 / b 2 ) = 1 2 ⁢ ( q 2 , q ⁢ b 2 , q / b 2 , c ⁢ q / b 2 ; q 2 ) ∞ ( c ⁢ q , c ⁢ q 2 / b 2 , q 2 / b 2 , c / b 2 ; q 2 ) ∞ ⁢ ( ( c ⁢ q / b ; q ) ∞ ( b ⁢ q ; q ) ∞ + ( − c ⁢ q / b ; q ) ∞ ( − b ⁢ q ; q ) ∞ ) , | c ⁢ q 2 | < | b 2 | .
    …
    9: 21.1 Special Notation
    … ► ►►►►►►
    g , h positive integers.
    …
    ℤ g × h set of all g × h matrices with integer elements.
    …
    S g set of g -dimensional vectors with elements in S .
    | S | number of elements of the set S .
    …
    S 1 / S 2 set of all elements of S 1 , modulo elements of S 2 . Thus two elements of S 1 / S 2 are equivalent if they are both in S 1 and their difference is in S 2 . (For an example see §20.12(ii).)
    …
    … ►The function Θ ⁡ ( ϕ | 𝐁 ) = θ ⁡ ( ϕ / ( 2 ⁢ π ⁢ i ) | 𝐁 / ( 2 ⁢ π ⁢ i ) ) is also commonly used; see, for example, Belokolos et al. (1994, §2.5), Dubrovin (1981), and Fay (1973, Chapter 1).
    10: 4.16 Elementary Properties
    … ►
    Table 4.16.3: Trigonometric functions: interrelations. …
    ► ►►►►►►►
    sin ⁡ θ = a cos ⁡ θ = a tan ⁡ θ = a csc ⁡ θ = a sec ⁡ θ = a cot ⁡ θ = a
    sin ⁡ θ a ( 1 − a 2 ) 1 / 2 a ⁢ ( 1 + a 2 ) − 1 / 2 a − 1 a − 1 ⁢ ( a 2 − 1 ) 1 / 2 ( 1 + a 2 ) − 1 / 2
    cos ⁡ θ ( 1 − a 2 ) 1 / 2 a ( 1 + a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ⁢ ( a 2 − 1 ) 1 / 2 a − 1 a ⁢ ( 1 + a 2 ) − 1 / 2
    tan ⁡ θ a ⁢ ( 1 − a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ⁢ ( 1 − a 2 ) 1 / 2 a ( a 2 − 1 ) − 1 / 2 ( a 2 − 1 ) 1 / 2 a − 1
    csc ⁡ θ a − 1 ( 1 − a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ⁢ ( 1 + a 2 ) 1 / 2 a a ⁢ ( a 2 − 1 ) − 1 / 2 ( 1 + a 2 ) 1 / 2
    sec ⁡ θ ( 1 − a 2 ) − 1 / 2 a − 1 ( 1 + a 2 ) 1 / 2 a ⁢ ( a 2 − 1 ) − 1 / 2 a a − 1 ⁢ ( 1 + a 2 ) 1 / 2
    …
    ►