El conjunt de Cantor, o més precisament, el conjunt ternari de Cantor,[1] és un conjunt fractal que es construeix per un procediment iteratiu a partir de l'interval [0,1], dividint-lo en tres parts iguals i eliminant-ne la part central. A continuació cadascuna de les dues parts que queden es divideixen en tres parts i s'eliminen les parts centrals. Després cadascuna de les 4 parts que queden es divideixen en tres parts i s'eliminen les parts centrals, i així indefinidament.
Segons explica Fleron,[2] aquesta mena de conjunts obtinguts disseccionant iterativament un interval de va ser introduïda per J. S. Smith en un article l'any 1875. Georg Cantor,[3] l'any 1883, va ser el primer en construir el conjunt que hem comentat, i que també s'anomena conjunt del terç intermedi[4] o conjunt discontinu de Cantor.[5]
En aquest article utilitzarem el terme conjunt de Cantor per referir-nos al conjunt ternari de Cantor, però en Topologia també s'utilitza conjunt de Cantor per referir-se a un espai mètric compacte perfecte i totalment inconnex, ja que és homeomorf al conjunt ternari de Cantor. També veurem altres generalitzacions que es coneixen com conjunts de Cantor.
Construcció del conjunt de Cantor
Anomenem l'interval tancat [0,1], el dividim en tres parts:i eliminem la central; anomenarem el conjunt resultant : A la següent iteració fem exactament el mateix procés a cadascun dels dos intervals que formen (iteració tipus fractal geomètric):
D'aquesta manera obtenim una successió decreixent de conjunts, El límit d'aquesta successió s'anomena conjunt de Cantor, i el designarem per ; més formalment,
Un gràfic del procés iteratiu que conforma el conjunt de Cantor és el següent:
Com podem apreciar, a mesura que iterem els subintervals es van fent més petits, i la seva col·locació no és arbitrària. Efectivament, podem apreciar com la distància entre intervals és inicialment la marcada per la iteració (és a dir 1/3j), al següent grup de dos augmenta a raó de tres aquesta distància, per tornar a ser el pas d'iteració.
En definitiva, el joc de distàncies en el conjunt de Cantor es comporta com un rellotge de tantes agulles com iteracions hem realitzat. Dit en llenguatge de programació, per a descriure la posició dels intervals necessitaríem i "for" per a cada subdistància (on i és l'índex d'iteració, i els subintervals consecutius difereixen en raó de 3).
Propietat d'autosemblança
La recursió que hem utilitzat per construir el conjunt de Cantor pot formalitzar-se mitjançant dues semblances i de raó 1/3[4][6]Tenim En general,
Tal com hem dit, El conjunt compleix És a dir, és igual a dues còpies d'ell mateix. Es diu que és autosemblant. De fet, aquesta propietat caracteritza :[6] és l'unic conjunt compacte que compleix aquesta propietat.
Sistema ternari de numeració
Les propietats del conjunt de Cantor s'expressen millor si escrivim els nombres de l'interval [0,1] en el sistema ternari o base 3: Concretament, tot nombre decimal es pot representar de la formaAbreujadament s'escriu
Per exemple,
Els nombres de la forma , amb i , i només aquests nombres, tenen dues expressions, una només amb zeros a partir de cert lloc (s'anomena expressió finita), i l'altra només amb dosos a partir de cert lloc (expressió infinita); normalment utilitzarem l'expressió infinita. Per exemple,
Aquestes igualtats es comproven utilitzant la fórmula de la suma d'una progressió geomètrica de raó 1/3: i també,
Representació ternària dels elements del conjunt de Cantor
Ens proposem argumentar que el conjunt de Cantor està format pels nombres que tenen una expressió ternària formada per zeros i dosos: En efecte, els nombres de l'interval [0,1/3] tindran 0 com a primera xifra de la seva expressió ternària, i els de l'interval [2/3,1] tindran 2 com a primera xifra. Així, els nombres del conjunt tindran com a primera xifra (després del punt decimal) de la seva expressió ternària 0 o 2. Anàlogament, els de , després del punt, tindran les dues primeres xifres de la forma 00, 02, 20 o 22. I així successivament.
Aquesta propietat és tan important que es pot prendre com definició del conjunt de Cantor.
Naturalesa de C
Un cop havent vist l'aspecte dels punts que conformen el nostre conjunt de Cantor, ens preguntem quina natura té el conjunt de Cantor. Primer de tot caldria caracteritzar algebraicament el conjunt C, i és que, en realitat, el conjunt de Cantor no va néixer com a tal a partir de la fragmentació iterativa que hem descrit. En efecte, la motivació que va moure Georg Cantor a l'hora de donar forma al conjunt que porta el seu nom va ser la de crear un conjunt amb potència de continu que tingués un aspecte discret (és a dir, numerable). La forma en què Cantor va decidir treballar va ser la de les sèries fonamentals de Cauchy, i efectivament observem com la forma dels punts del conjunt C són sèries que convergeixen als punts de C. Així doncs podrem dir directament que és un espai mètric complet, definida la mètrica com la usual. Òbviament, en el moment en què diem que C és complet estem admetent que té la potència del continu, tot i que més endavant demostrarem analíticament aquesta afirmació.
Propietats topològiques
Com a referència general per aquestes i altres propietats, vegeu.[7][8]
El conjunt és tancat. Això és degut al fet que és intersecció de conjunts tancats, ja que cada és tancat perquè és una reunió finita d'intervals tancats.
El conjunt és compacte. Es dedueix de la propietat anterior i que està inclòs en [0,1].
Donat un punt de podem trobar un altre punt de tan proper a ell com vulguem. En un llenguatge més tècnic: en tot entorn d'un punt de sempre hi ha, almenys, un altre punt de , és a dir, tot punt de és un punt d'acumulació. En efece, si i per algun tenim , aleshores el punt i Llavors, prenent prou gran, podem aproximar tant com vulguem. Quan a l'expressió de a partir d'un cert lloc no apareix cap 2, aleshores es fa un procediment anàleg però canviant un 0 per 2 al lloc adient.
De les propietats 1 i 3 es dedueix que és un conjunt perfecte.[9]
El conjunt no conté cap interval, és a dir, és totalment inconnex. Això se segueix del fet que el conjunt no conté cap interval de longitud estrictament més gran que .
L'interior de és el conjunt buit. És una conseqüència del punt anterior.
El conjunt és homeomorf a l'espai producte amb la topologia producte (aquest espai també s'escriu ). En efecte, l'aplicació definida per és bijectiva, contínua i amb inversa contínua.
Qualsevol espai mètric compacte perfecte i totalment inconnex és homeomorf al conjunt de Cantor.[10] Com a conseqüència d'aquesta propietat, alguns autors utilitzen l'expressió conjunt de Cantor per referir-se a un espai topològic que compleixi les tres propietats esmentades.[6]
El conjunt de cantor té la potència del continu
Anem a veure que i [0,1] tenen el mateix cardinal. En primer lloc, atès que deduïm que el cardinal de és menor que el de [0,1]: . Per demostrar l'altra desigualtat, considerem la funció definida de la següent manera: per a ,
on el terme de la dreta està escrit en base 2. Alternativament,
Aleshores és exhaustiva, d'on resulta . (Vegeu la funció de Cantor).
El conjunt de Cantor té mesura de Lebesgue zero
La mesura de Lebesgue a , que designarem per , és l'extensió de la longitud d'un segment a conjunts de més generals, i es caracteritza pel fet que un interval mesura :
Llavors, és senzill calcular la mesura de Lebesgue de , ja que està format per intervals disjunts cadascun de longitud ; així, si indiquem per els intervals que formen :
llavors
De la definició de i de les propietats de les mesures,
Dimensió i mesura de Hausdorff
El conjunt de Cantor té dimensió de Hausdorff , i , on és la mesura de Hausdorff de dimensió .[11]
A més, la mesura de Hausdorff de dimensió restringida a coincideix amb la distribució de Cantor restringida a .[12]
Grup topològic i mesura de Haar
Per tal de definir una llei de composició a , comencem amb una operació a , que designarem per , donada per la taula L'invers de és és el mateix . Llavors, per a dos nombres i de definim l'operació component a component:
L'aplicació és contínua. Òbviament l'operació de pas a l'invers també és contínua donat que és la identitat. Aleshores és un grup topològic, que, a més, és localment compacteHausdorff. Un resultat fonamental [13] de la teoria de grups topològics diu que en un grup topològic localment compace Hausdoff existeix una mésura, anomenada mesura de Haar, única excepte una constant multiplicativa, regular, finita sobre els conjunts compactes i estrictament positiva sobre els conjunts oberts, que és invariant per l'esquerra per translacions. En el cas del conjunt de Cantor, la mesura de Haar coincideix amb la distribució de Cantor restringida a .[14]
Conjunts de Cantor més generals
Conjunt de Cantor amb raó de dissecció diferent de 1/3
Fixem un nombre . Escrivim , i el dividim en tres intervals, els extrems de longitud i el central de longitud : i eliminem la part central. Anomenem Ara fem el mateix procediment amb , dividint-lo cadascun en tres intervals, els extrems de longitud i el central de longitud , i eliminem la part central. Iterant aquest procediment, a l'etapa -èssima tindrem intervals de longitud : Llavors definim el conjunt de Cantor [15] per La dimensió de Hausdorff de és .[16]
El conjunt de Cantor que hem introduït abans correspon a .
Conjunt de Cantor amb raó de dissecció variable
Sigui una successió de nombre entre 0 i 1/2. Com abans, posem , i ara el dividim en tres parts, els extrems de longitud i el central de longitud
i ara eliminem la part central. Anomenem els intervals restants. Ara fem el mateix amb però utilitzant , i així successivament. A l'etapa -èssima tindrem intervals de longitud . Finalment, definim [17]
Conjunts de Cantor aleatoris
Hi ha moltes maneres de construir conjunts de Cantor aleatoris. Potser la més senzilla és el conjunt ternari però en lloc d'eliminar sempre la part central dels intervals, escollir l'interval a eliminar entre els tres a l'atzar, tots tres intervals amb la mateixa probabilitat o no. Una altra manera és, a cada etapa, escollir la raó de dissecció a l'atzar en l'interval (0,1/2) d'acord amb alguna distribució de probabilitat. Vegeu.[18]
Conjunts de Cantor a
Es poden utilitzar les idees anteriors per construir conjunts de tipus Cantor a . Per exemple, al pla, podem partir del quadrat unitat dividir-lo en 16 quadrats i escollir-ne els 4. A continuació cada quadrat es divideix en 16 i ens quedem amb els 4 corresponents, i així successivament; el conjunt que s'obté s'anomena pols de Cantor.[19][20]
Pols de Cantor
La pols de Cantor és, per tant, una versió del conjunt de Cantor en més d'una dimensió, formada a partir del producte cartesià del conjunt de Cantor amb ell mateix.
Finalment, referit al conjunt de Cantor, podem fer un darrer estudi. Si tornem a observar el gràfic pertanyent a la 6a iteració en la construcció de C podem observar com, al cap i a la fi, el conjunt de Cantor no és altra cosa que una plantilla de l'eix horitzontal del fractal de Koch (la corba de Koch). En efecte, si observem les subdivisions ens adonem que coincideixen en les fetes a l'hora de construir el famós floquet de neu, i que els punts del conjunt C no són altra cosa que els vèrtexs inferiors que conformen els triangles de la corba de Koch. A més, la distància entre subgrups de dos punts consecutius en el conjunt C determinarà l'alçada del triangle de què formen part. Aquesta relació és la que segueix: . En aquest cas, la longitud de la corba de Koch, fent servir excatament la mateixa anàlisi emprada per al cas del conjunt de Cantor, quedarà determinada per la següent expressió:
Com podem apreciar immediatament la longitud d'aquesta corba esdevindrà infinita: .
Una possible explicació al fet que, en un espai finit puguem construir un element de longitud infinita és que al cap i a la fi la corba de Koch omple l'espai bidimensional mitjançant una estructura unidimensional. Així doncs, podem afirmar que una manera de construir corbes que omplin l'espai és mitjançant fractals tals que el nombre de costats del patró sigui major o igual a 2.
Generalitzant el cas per a qualsevol fractal geomètric com els descrits anteriorment serà:
A on és el nombre de costats del patró que es va repetint a cada subinterval (al conjunt de Cantor és 0, a la corba de Koch és 2, al triangle de Sierpynski és 3...). Per tant, podem enunciar com a conclusió final que el conjunt de Cantor serà l'únic fractal pertanyent als fractals construïts com s'ha explicat (mode iteratiu i geomètric) que tingui llargària finita (no tenint en compte el cas en què el límit esdevingui indeterminació).
En general, pel que fa a la seva dimensió de Hausdorff, si definim com el producte cartesià de dos conjunts de fractals, llavors .[21]
↑Benoit Mandelbrot <<Los objetos fractales: forma, azar y dimensión>>, Editorial Tusquets, Barcelona, 1989, utilitza el nom "pols de Cantor" per referir-se al conjunt ternari de Cantor; diu que sembla que el conjunt ternari de Cantor sigui una col·lecció de forats i que només quedi el <<plos de Cantor>>; l'expressió està ben trobada i té gràcia.
↑Falconer, K. J.. Fractal Geometry: Mathematical Foundations and Applications. Wiley, 1990-2003, p. xxv. ISBN 978-0-470-84862-3.
Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vedi USB (disambigua). Universal Serial Bus Tipo Seriale ( USB) Informazioni storiche Ideatore USB-IF Data presentazione 1996 Produttore USB-IF In produzione ✓ Sì Predecessore Porta seriale Porta parallela Porta di gioco (Game Port) Apple Desktop Bus PS/2 (Mini-DIN) Dimensione Lunghezza (max) 3 metri (USB 1.0) 5 metri (versioni successive) Larghezza Variabile Altezza Variabile Specifiche fisiche Reversibile ✔ Solo Type-...
Dalam nama Korean ini, nama keluarganya adalah Jung. Jung Dong-hwanLahir5 Agustus 1949 (umur 74)Gimje, Provinsi Jeolla Utara, Korea SelatanPekerjaanAktorTahun aktif1969-sekarangSuami/istriJung Yoon-sunAnak1 putra, 2 putri[1]Nama KoreaHangul정동환 Alih AksaraJeong Dong-hwanMcCune–ReischauerChŏng Tong-hwan Jung Dong-hwan (lahir 5 Agustus 1949) adalah aktor Korea Selatan. Filmografi Film Tahun Judul Peran 1982 Late Autumn[2] Min-gi 1986 Getting on the Elevator Tae...
Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada November 2022. Artyom ZhmakinInformasi pribadiNama lengkap Artyom Ivanovich ZhmakinTanggal lahir 10 September 1995 (umur 28)Tinggi 1,74 m (5 ft 8+1⁄2 in)Posisi bermain GelandangInformasi klubKlub saat ini FC Avangard KurskKarier senior*Tahu...
Virginia state legislature district District map from the 2023 election Virginia's 29th House of Delegates district elects one of 100 seats in the Virginia House of Delegates, the lower house of the state's bicameral legislature. District 29 represents the city of Winchester as well as parts of Frederick and Warren counties. The seat is currently held by Bill Wiley, who was elected in a November 3, 2020 special election. District officeholders Years Delegate Party Electoral history January 12...
Shane BlackBlack di 2018 San Diego Comic-ConLahir16 Desember 1961 (umur 62)Pittsburgh, Pennsylvania, A.S.AlmamaterUniversity of California, Los Angeles (BA)PekerjaanSutradaraproduser filmpenulis skenarioaktorTahun aktif1986–sekarangKarya terkenal Lethal Weapon The Long Kiss Goodnight Kiss Kiss Bang Bang Iron Man 3 The Nice Guys The Predator Shane Black (lahir 16 Desember 1961)[1] adalah pembuat film dan aktor Amerika yang telah menulis film seperti Lethal Weapon, The Mons...
The young Sigurd is foretold about the two women who will shape his destiny, Brynhild and Gudrun. Illustration for Grípispá by Anders Zorn.Grípisspá (Grípir's prophecy) or Sigurðarkviða Fáfnisbana I (First Lay of Sigurd Fáfnir's Slayer) is an Eddic poem, found in the Codex Regius manuscript where it follows Frá dauða Sinfjötla and precedes Reginsmál. The poem consists of a conversation between Sigurd and his uncle, Grípir, who predicts his future at some length, giving an overvi...
2011 single by Mary J. Blige featuring Diddy & Lil WayneSomeone to Love Me (Naked)Single by Mary J. Blige featuring Diddy & Lil Waynefrom the album My Life II... The Journey Continues (Act 1) ReleasedMarch 29, 2011 (2011-03-29)Recorded2010Genre R&B hip hop soul Length3:33Label Matriarch Geffen Songwriter(s) Jerry Duplessis Leroy Watson Dwayne Carter Sean Combs Mary J. Blige Bettye Crutcher David Porter Ronald Williams Producer(s)Jerry WonderArden AltinoMary J. Blige...
Pendarahan Intrakranial Pendarahan intrakranial adalah pendarahan di dalam tengkorak.[1] Keadaan ini adalah keadaan darurat yang dapat mengancam jiwa.[1] Perdarahan intrakranial dapat terjadi dalam parenkim otak atau ruang meningeal sekitarnya.[2] Perdarahan dalam meninges atau ruang potensial yang terkait, termasuk hematoma epidural, hematoma subdural, dan hemorrhagia subarachnoid.[2] Non traumatis hemorrhagia intraserebral paling sering disebabkan karena hasi...
В Википедии есть статьи о других людях с именем Афанасий. Афанасий Великийдр.-греч. Ἀθανάσιος икона Афанасия Великого Родился около 295Александрия Умер 2 мая 373(0373-05-02)Александрия В лике святитель День памяти 18 (31) января и 2 (15) мая в Православной церкви2 мая в Като�...
« Aznavour » redirige ici. Pour les autres significations, voir Aznavour (homonymie). Charles AznavourCharles Aznavour en 2014.FonctionAmbassadeur d'Arménie (d)Suisse12 février 2009 - 1er octobre 2018BiographieNaissance 22 mai 19246e arrondissement de ParisDécès 1er octobre 2018 (à 94 ans)MourièsSépulture Cimetière de Montfort-l'AmauryNom de naissance Շահնուր Վաղինակ ԱզնավուրյանNationalités arménienne (à partir de 2008)françaiseDomicile S...
Spanish playwright and poet (1562–1635) For the municipality in the Philippines, see Lope de Vega, Northern Samar. For the racehorse, see Lope de Vega (horse). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Lope de Vega – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2014) (Learn how and when to remove...
Voce principale: Campionati mondiali di triathlon. Campionati del mondo di triathlon del 2019 Competizione Campionati del mondo di triathlon Sport Triathlon Edizione 31° Organizzatore ITU - International Triathlon Union Date 16 settembre 2019 Luogo Svizzera, Losanna Sito web Sito ufficiale Risultati Vincitore Vincent Luis Katie Zaferes Cronologia della competizione 2018 2020 Manuale I campionati del mondo di triathlon del 2019 sono consistiti in una serie di otto competizioni individu...
Use of multiple languages Bilingual redirects here. For other uses, see Bilingual (disambiguation). Trilingual redirects here. For the alleged early medieval heresy, see Trilingual heresy. The frontage of the Constitutional Court of South Africa, with text written in eleven of South Africa's twelve official languages A multilingual sign outside the mayor's office in Novi Sad, Serbia, written in the four official languages of the city: Serbian, Hungarian, Slovak, and Pannonian Rusyn A stencile...
AwardPersian Gulf Veterans National MedalPersian Gulf Veterans National Medal of United States of America (1995 to 1997)(lit. 6.25 Incident Participation Medal)TypeService medalAwarded forMilitary service during periods of Persian Gulf WarPresented byUnited States of AmericaEligibilityMember of the United States Armed Forces during qualifying periods of the Persian Gulf WarCampaign(s)Persian Gulf War, Iraq-Kuwait WarStatusInactiveFirst awarded1995Last awarded1997Total awarded posthumouslyyes ...
Bandar Udara Paris–Le BourgetAéroport de Paris-Le BourgetAdvanced Landing Ground (ALG) A-54IATA: LBGICAO: LFPBInformasiJenisUmumPengelolaGroupe ADPLokasiLe BourgetKetinggian dpl67 mdplKoordinat48°58′10″N 002°26′29″E / 48.96944°N 2.44139°E / 48.96944; 2.44139 (Paris - Le Bourget Airport)PetaLBGLocation of Paris–Le Bourget AirportLandasan pacu Arah Panjang Permukaan m kaki 03/21 2,665 8,743 Beton beraspal 07/25 3,000 9,843 Beton beraspa...
يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (نوفمبر 2019) الدوري السويدي الممتاز 1988 تفاصيل الموسم الدوري السويدي الممتاز النسخة 64 البلد السويد التاريخ �...
1968 novel by Ahmadou Kourouma Les Soleils des indépendances First editionLanguageFrenchGenreNovelPublisherPresses de l'Université de MontréalPublication date1968Publication placeCôte d'IvoireISBN2-02-001137-9 Les Soleils des indépendances (The Suns of Independence) is the first novel by Ivorian author Ahmadou Kourouma. It won the Grand prix littéraire d'Afrique noire in 1969. The title is a play on words involving the meaning of the Maninka word télé, which can mean sun, but also day...
Swedish composer For the Canadian Olympic weightlifter, see Jules Sylvain (weightlifter). Jules SylvainJules Sylvain in 1931Background informationBirth nameAxel Stig HanssonBorn(1890-06-11)11 June 1890Stockholm, SwedenDied29 October 1968(1968-10-29) (aged 78)Castiglione della Pescaia, ItalyOccupation(s)composer, screenwriter, musicianMusical artist Axel Stig Hansson (11 June 1900 – 29 October 1968), known professionally as Jules Sylvain, was a Swedish composer, screenwriter and musicia...
French soldier and politician (1519–1563) François de LorraineDuke of Guise Duke of Aumale Prince de JoinvillePortrait by François Clouet, c. 1550-60Duke of GuiseReign12 April 1550 – 24 February 1563PredecessorClaudeSuccessorHenri I Born17 February 1519Bar-le-Duc, Lorraine, Holy Roman EmpireDied24 February 1563(1563-02-24) (aged 44)near Orléans, FranceNoble familyGuiseSpouse(s) Anna d'Este (m. 1548)IssueHenri I, Duke of GuiseCatherineCharle...
Persian poet (858–940/41) For other uses, see Rudaki (disambiguation). RudakiStatue of Rudaki in Dushanbe, TajikistanBornc. 858Banoj, Samanid EmpireDied940/41 (aged 82 or 83)Banoj, Samanid EmpireOccupationPoetsingermusicianLanguageNew Persian Rudaki (also spelled Rodaki; Persian: رودکی; c. 858 – 940/41) was a poet, singer, and musician who is regarded as the first major poet to write in New Persian. A court poet under the Samanids, he reportedly composed more than 180,000...