Fome e Abundância: Um Paradoxo Brasileiro?

17 a 22 de outubro de 2016

Trabalho 6278

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Matemática pura e aplicada
Setor Departamento de Matemática
Bolsa PROBIC/FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Ermelindo Paulino Lamas
Orientador ALEXANDRE MIRANDA ALVES
Título O Conjunto de Mandelbrot
Resumo O conjunto de Mandelbrot foi definido pela primeira vez em 1905 por Pierre Fatou, um matemático francês que trabalhou no campo da dinâmica analítica complexa. Fatou estudou processos recursivos como
z->z^2+c
Começando com um ponto qualquer z~0 no plano complexo, podem-se gerar pontos sucessivos aplicando-se repetidamente esta fórmula. A seqüência de pontos obtida é chamada órbita de z~~0 sob a transformação z->z^^^^2+c.
Fatou percebeu que a órbita de z
~~0 = 0 sob esta transformação forneceria alguma introspecção sobre o comportamento de tais sistemas. Existe um número infinito de tais funções - uma para cada valor de c. Fatou não teve acesso a um computador capaz de plotar as órbitas de todas essas funções, mas ele tentou fazer isso a mão. Ele provou que uma vez que um ponto atinge uma distância da origem maior que 2, a órbita explode para o infinito.
Fatou nunca viu uma imagem, como estamos acostumados a ver, do que hoje chamamos de conjunto de Mandelbrot pois a quantidade de cálculos necessária para se gerarem tais imagens está além da capacidade de um ser humano executar a mão. O Professor Benoît Mandelbrot foi a primeira pessoa a utilizar um computador para plotar o conjunto.
Os fractais foram popularizados por Mandelbrot em 1975 em seu livro Les Objets Fractals: Forme, Hasard et Dimension. Neste livro, Mandelbrot usou o termo fractal para escrever um número de fenômenos matemáticos que pareciam exibir comportamento caótico ou surpreendente. Todos estes fenômenos envolviam a definição de alguma curva ou algum conjunto através do uso de algumas funções ou algoritmos recursivos. O conjunto de Mandelbrot é um desses fenômenos e leva o nome de seu descobridor.
O conjunto de Mandelbrot foi criado por Benoît Mandelbrot como um índice ao conjunto de Julia: cada ponto no plano complexo corresponde a um conjunto de Julia diferente. Os pontos que pertencem ao conjunto de Mandelbrot correspondem precisamente aos conjuntos de Julia conexos, e os pontos fora do conjunto de Mandelbrot correspondem aos conjuntos de Julia desconexos.
Intuitivamente, os conjuntos de Julia "interessantes" correspondem aos pontos próximos à fronteira do conjunto de Mandelbrot; pontos mais internos ao conjunto de Mandelbrot correspondem a formas geométricas relativamente simples, enquanto os pontos mais externos lembram poeira rodeada por manchas de cores. Alguns programas, como o Fractint, permitem que o usuário escolha um ponto e veja o conjunto de Julia correspondente, tornando fácil a navegação.
O conjunto de Mandelbrot também "contém" estruturas muito semelhantes aos conjuntos de Julia; de fato, para qualquer valor c, a região do conjunto de Mandelbrot ao redor de c lembra o centro do conjunto de Julia com parâmetro c.
Palavras-chave Mandelbrot, dinamica complexa, fractais
Forma de apresentação..... Painel, Oral
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